JP2004191128A - 半導体センサ及びタイヤ状態監視装置の送信機 - Google Patents
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Abstract
【課題】圧力センサの機能と加速度センサの機能とを兼ね備えながら、小型軽量化を図ることが可能な半導体センサを提供すること。
【解決手段】半導体センサ16は、共通台座30と、該共通台座30の一方の面に気密接合された第1台座40と、共通台座30の他方の面に接合された第2台座50とを備える。共通台座30の一方の面には第1電極31が設けられ、他方の面には第2電極32が設けられている。第1台座40には、窪み部41の形成によりダイヤフラム42が形成され、該ダイヤフラム42には、第1電極31と対向する第3電極45が設けられ、共通台座30と第1台座40を接合して窪み部41により気密空間48が形成されている。第2台座50には、バネ支持物52により弾性支持され加速度により変位する重量塊53が設けられ、該重量塊53には、第2電極32と対向する第4電極54が設けられている。
【選択図】 図4
【解決手段】半導体センサ16は、共通台座30と、該共通台座30の一方の面に気密接合された第1台座40と、共通台座30の他方の面に接合された第2台座50とを備える。共通台座30の一方の面には第1電極31が設けられ、他方の面には第2電極32が設けられている。第1台座40には、窪み部41の形成によりダイヤフラム42が形成され、該ダイヤフラム42には、第1電極31と対向する第3電極45が設けられ、共通台座30と第1台座40を接合して窪み部41により気密空間48が形成されている。第2台座50には、バネ支持物52により弾性支持され加速度により変位する重量塊53が設けられ、該重量塊53には、第2電極32と対向する第4電極54が設けられている。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のタイヤ内の空気圧を監視するタイヤ空気圧監視装置に好適に用いられる半導体センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車の走行性を向上させるためのものとして、タイヤ内の空気圧を監視するタイヤ空気圧監視装置が提案されている。このタイヤ空気圧監視装置は、送信機と受信機と表示器とを備えている。送信機は、タイヤが装着される各ホイールに設けられる。送信機は、対応するタイヤ内の空気圧を計測するために圧力センサを備え、この圧力センサで計測した空気圧に関するデータを無線送信する。受信機は、車体に設けられ、各送信機からのデータを受信して表示器に出力する。表示器は、運転席の近傍に設けられ、受信機からのデータに基づいて、各タイヤ内の空気圧に関する情報を表示する。その結果、運転者は、各タイヤ内の空気圧の適否を車室内で確認することができる。
【0003】
また、送信機は、加速度センサを備え、該加速度センサにより自動車が走行中であるか否かを検出する。そして、送信機は、自動車の走行中に空気圧の検出やその検出結果の送信を行い、非走行中にはそれらを行わない。これにより、電源として備える一次電池の消費が抑えられ、一次電池の交換間隔が長くなる。
【0004】
このように、送信機に設けられる圧力センサや加速度センサとしては、例えば特許文献1に開示されたものがある。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−18017号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
さて、送信機には、電子回路基板上に圧力センサ、加速度センサ及び一次電池に加えて、送信回路及び発振回路に必要な電子部品、マイクロコンピュータ等が実装されている。そして、これら実装部品の大半は、近年の急速なIC技術の進歩により集積化されている。
【0007】
しかしながら、実装部品の中でも大型の部品である圧力センサと加速度センサとは、依然として別部品で構成されているのが実情である。このため、小型の部品を集積化することによって、ある程度は送信機の小型軽量化を図ることができるものの、実装面積の多くを占める両センサが別部品であるが故に送信機の小型軽量化にも限界があった。
【0008】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、圧力センサの機能と加速度センサの機能とを兼ね備えながら、圧力センサと加速度センサとが別部品で構成されている場合と比較して、小型軽量化を図ることが可能な半導体センサを提供することにある。また、小型軽量な送信機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、共通台座と、該共通台座の一方の面に気密接合された第1台座と、共通台座の他方の面に接合された第2台座とを備え、前記共通台座の一方の面には第1電極が設けられ、他方の面には第2電極が設けられ、前記第1台座には、窪み部の形成によりダイヤフラムが形成され、該ダイヤフラムには、前記第1電極と対向する第3電極が設けられ、前記共通台座と前記第1台座を接合して前記窪み部により気密空間が形成され、前記第2台座には、バネ支持物により弾性支持され加速度により変位する重量塊が設けられ、該重量塊には、前記第2電極と対向する第4電極が設けられた。
【0010】
従って、ダイヤフラムが外部からの圧力を受けて変形することによる第1電極と第3電極との間の静電容量の変化に基づいて、外部からの圧力が検出され、重量塊が外部からの加速度を受けて変位することによる第2電極と第4電極との間の静電容量の変化に基づいて、外部からの加速度が検出される。このように、圧力センサの機能と加速度センサの機能とが単一のガラス台座を用いて実現されている。このため、圧力センサと加速度センサとが別部品で構成されて合計2つのガラス台座を必要としていた従来の構成と比較して、小型軽量化を図ることが可能となる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記共通台座はガラスにより形成され、前記第1台座と前記第2台座はシリコンにより形成される。
【0012】
従って、請求項2に記載の発明によれば、第1台座と第2台座とをいずれも半導体ICのエッチング技術を用いた近似手法により製造することが可能となる。しかも、マイクロマシニング技術を用いて容易に小型軽量化することも可能となる。
【0013】
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2記載の発明において、前記バネ支持物は、前記第2電極に対して垂直方向へ前記重量塊を移動可能に支持する。
従って、請求項3に記載の発明によれば、半導体センサに加わる加速度の内、第2電極に対して垂直方向の加速度が検出しやすい。
【0014】
請求項4に記載の発明では、請求項1又は2記載の発明において、前記バネ支持物は、前記第2電極と平行な方向へ前記重量塊を移動可能に支持する。
従って、請求項4に記載の発明によれば、半導体センサに加わる加速度の内、第2電極と平行な方向の加速度が検出しやすい。
【0015】
請求項5に記載の発明では、請求項4記載の発明において、前記第2電極と前記第4電極は、それらの面積中心をずらして形成され、前記バネ支持物は、前記第2電極と前記第4電極の面積中心がずれた方向に前記重量塊を移動可能に支持する。
【0016】
従って、請求項5に記載の発明によれば、半導体センサに加わる加速度の内、面積中心のずれの方向の加速度が検出しやすく、第2電極と第4電極の面積中心のずれによって加速度の方向に応じて対向面積が増減し、加速度の印加方向が検出される。
【0017】
請求項6に記載の発明では、車両に設けられたタイヤの状態を監視するためのタイヤ状態監視装置の送信機であって、請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の半導体センサと、前記半導体センサにより検出した加速度に基づいて前記車両が走行中か否かを判断し、走行中の時に前記半導体センサにより検出したタイヤの空気圧を示すデータを送信する制御手段と、を備えてなる。
【0018】
従って、請求項6に記載の発明によれば、圧力センサの機能と加速度センサの機能とを備えた半導体センサは小型軽量であり、タイヤ空気圧監視装置の送信機が小型軽量化される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を具体化した一実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、本実施形態におけるタイヤ状態監視装置1が搭載された車両2を示している。
【0020】
タイヤ状態監視装置1は、車両2の4つのタイヤ3(前輪左側(FL)、前輪右側(FR)、後輪左側(RL)、後輪右側(RR))にそれぞれ設けられた送信機4と、車両2の車体5に設けられた1つの受信機6とを備えている。
【0021】
各送信機4は、それぞれ対応するタイヤ3の内部、例えばタイヤ3のホイール7に固定されている。そして、各送信機4は、対応するタイヤ3の状態、すなわち対応するタイヤ3内の空気圧及び温度を計測して、その計測によって得られたタイヤ3の空気圧データ及び温度データを含むデータを無線送信する。
【0022】
受信機6は、車体5の所定箇所に設置され、例えば車両2のバッテリ(図示略)からの電力によって動作する。受信機6には、受信アンテナ8が接続されている。受信機6は、各送信機4から送信されたデータを受信アンテナ8を介して受信する。
【0023】
また、受信機6には表示器9が接続されている。表示器9は、車室内等、車両2の運転者の視認範囲に配置される。受信機6は、受信したデータに基づいて発信元の送信機4に対応するタイヤ3の空気圧及び温度を把握する。また、受信機6は、空気圧及び温度に関するデータを表示器9に表示させる。タイヤ3の空気圧が異常である場合には、その旨を表示器9に警告表示する。尚、受信機6は、例えば車両2のキースイッチ(図示略)のオンに伴って起動する。
【0024】
図2は、送信機4の構成例を示す。
送信機4は、ケーシング11と、該ケーシング11に一体的に設けられたバルブステム12とを備える。このバルブステム12を通じて、タイヤ3の内部にエアが注入される。ケーシング11は箱状をなし、信号処理装置13及び電池14を収容する。ケーシング11には図示しない通気孔が形成されている。ケーシング11の開口は図示しない蓋によって塞がれる。
【0025】
信号処理装置13は、略四角形状に形成された電子基板15に実装された半導体センサ16及び処理回路17とから構成されている。電子基板15は、ケーシング11に一体形成されたボス18,19に固定されている。電子基板15には、処理回路17に駆動電源を供給する電池14が接続されている。
【0026】
図3は、送信機4の電気的構成を示す。
送信機4の信号処理装置13は、半導体センサ16と処理回路17とから構成されている。半導体センサ16は、圧力センサ21と加速度センサ22とから構成され、該圧力センサ21及び加速度センサ22は一体的に形成されている。
【0027】
処理回路17は、温度センサ23と、制御手段としてのマイクロコンピュータ等よりなる送信コントローラ24と、送信回路25とを含む。送信コントローラ24は、例えば、中央処理装置(CPU)、リードオンリメモリ(ROM)及びランダムアクセスメモリ(RAM)を備えている。送信コントローラ24の内部メモリ、例えばROMには、予め固有のIDコードが登録されている。そして、このIDコードは、4つのタイヤ3に設けられた4つの送信機4を識別するために利用されている。
【0028】
圧力センサ21は、タイヤ3内の空気圧に応じた信号を出力する。加速度センサ22は、車両2の走行に伴い半導体センサ16に加わる加速度に応じた信号を出力する。温度センサ23は、タイヤ3内の温度に応じた信号を出力する。
【0029】
送信コントローラ24は、圧力センサ21と温度センサ23から入力した信号に基づいて空気圧データと温度データを生成し、それらデータと自身に登録されているIDコードを送信回路25に出力する。
【0030】
送信回路25は、送信コントローラ24から出力されてきたデータを符号化及び変調した後、そのデータを送信アンテナ26を介して無線送信する。
送信コントローラ24は、加速度センサ22からの信号に基づいて車両2が走行中か否かを判断する。そして、送信コントローラ24は、車両2が走行中の場合に上記データを生成するとともに送信回路25に送信動作を行わせ、車両2が停止中の場合には動作を停止する。このように、送信コントローラ24が動作を停止することで、電池14の消費電流が少なくなり、信号処理装置13の動作可能な時間が長くなる、所謂電池14の寿命が長くなる。
【0031】
次に、半導体センサ16の構成を説明する。
図4に示すように、半導体センサ16は、共通台座30と、その共通台座30の一方の面に接合された第1台座40と、共通台座30の他方の面に接合された第2台座50とを備えている。図3に示す圧力センサ21は、共通台座30と第1台座40とにより構成され、加速度センサ22は共通台座30と第2台座50とから構成される。
【0032】
共通台座30はガラスよりなり、図6に示すように、四角板状に形成されている。共通台座30には、一方の面(図4の上側の面であり、おもて面)の第1電極31が設けられ、他方の面(図4の下側の面であり、裏面)に第2電極32が設けられている。第1電極31と第2電極32は、それぞれ本実施形態では円形に形成されている。
【0033】
共通台座30の側面には、該共通台座30の表裏方向に沿って延びるように第1端子33及び34が形成されている。第1端子33は、共通台座30のおもて面に形成された第1配線35により第1電極31と電気的に接続され、第2端子34は、共通台座30の裏面に形成された第2配線により第2電極と電気的に接続されている。第1電極31と第2電極32は円形状に形成されている。これら第1及び第2電極31,32、第1及び第2端子33,34、第1及び第2配線35,36は、共通台座30にアルミニウムを蒸着して形成されている。
【0034】
第1台座40はシリコンよりなり、略四角板状に形成されている。そして、第1台座40の共通台座30側には、その中央部に円錐台状の窪み部41が形成されている。その結果、第1台座40の中央部にはダイヤフラム42が形成され、そのダイヤフラム42の周囲には、共通台座30側に平滑面43aを有する接合部43が形成されている。
【0035】
ダイヤフラム42の共通台座30側の面には、第1電極31に対向して第3電極45が設けられている。第1台座40の側面には、第1及び第2端子33,34と同じ方向に沿って延びる第3端子46が形成されている。第3端子46は、平滑面43aと接合部43の内側面に形成された第3配線47により第3電極45と電気的に接続されている。
【0036】
第1台座40は、半導体ICのエッチング技術及びマイクロマシニング技術を用いて所望形状に形成されている。第3電極45、第3端子46、第3配線47は、アルミニウム等の導電材料の蒸着により形成されている。第1台座40は、平滑面43aが共通台座30のおもて面と陽極接合により気密接合されている。その結果、図4に示すように、第1台座40のダイヤフラム42及び接合部43と共通台座30のおもて面とで囲まれた気密空間48が形成されている。
【0037】
第2台座50はシリコンよりなり、略四角板状に形成されている。そして、第2台座50は、枠状の接合部51と、その接合部51の内周面から延びる複数のバネ支持物52と、それらバネ支持物52により弾性支持された重量塊53とを備えている。
【0038】
接合部51は円筒状の内周面を有し、共通台座30側に平滑面51aを有している。バネ支持物52は、重量塊53を共通台座30の第2電極32と垂直な方向に移動可能に、且つ第2電極32と平行な方向に移動不能に弾性支持している。例えば、バネ支持物52を、第2台座50の厚み方向に薄く、面方向(平滑面51aと平行な方向)に幅広く長く形成することで、このような支持が可能となる。また、図5に示すように、バネ支持物52は円弧状に形成されている。
【0039】
図4に示すように、重量塊53は、共通台座30側の径が大きい円錐台状に形成されている。重量塊53の共通台座30側の面には、第2電極32に対向して第4電極54が設けられている。図6に示すように、第2台座50の側面には、第1及び第2端子33,34と同じ方向に沿って延びる第4端子55が設けられている。第4端子55は、接合部51の平滑面51aとバネ支持物52とに形成られた第4配線56により第4電極54と電気的に接続されている。
【0040】
第2台座50は、半導体ICのエッチング技術及びマイクロマシニング技術を用いて所望形状に形成されている。これら第4電極54、第4端子55、第4配線56は、アルミニウム等の導電材料の蒸着により形成されている。そして、第2台座50は、接合部51の平滑面51aが共通台座30の裏面に陽極接合により接合されている。
【0041】
このように構成された半導体センサ16は、図2に示す電子基板15に実装され、第1〜第4端子33,34,46,55は、図3に示す送信コントローラ24に接続されている。
【0042】
次に、半導体センサ16の作用を説明する。
先ず、共通台座30及び第1台座40よりなる圧力センサ21の作用を説明する。
【0043】
共通台座30と第1台座40とにより形成された気密空間48には、所定の圧力にて気体が封入されている。第1台座40のおもて面は、タイヤ3内の空気に曝されている。従って、ダイヤフラム42は、気密空間48内の気体圧力とタイヤ3内の空気圧との圧によって撓む。
【0044】
共通台座30に設けられた第1電極31とダイヤフラム42に設けられた第3電極45は、対向しており容量を形成する。ダイヤフラム42が撓むと、第1電極31と第3電極45の距離が変化し、その変化に応じて容量値が変化する。
【0045】
ここで、ダイヤフラム42が撓んでいない、即ち気密空間48内の気体圧力とタイヤ3内の空気圧とが一致しているときの第1電極31と第3電極45との距離を距離d1とする。そして、気密空間48内の空気の誘電率をε1、第1電極31と第3電極45との対向面積をS1とすると、ダイヤフラム42撓んでいない状態における第1電極31と第3電極45との間の静電容量C1は、
【0046】
【数1】
C1=ε1×S1/d1 ……(式1)
と表される。
【0047】
タイヤ3内の空気圧が変化すると、その空気圧と気密空間48内の気体圧力との差に応じてダイヤフラム42が撓む。その結果、第1電極31と第3電極45との距離は、距離d1から距離d2に変化する。この時の第1電極31と第3電極45との間の静電容量C2は、
【0048】
【数2】
C2=ε1×S1/d2 ……(式2)
と表される。
【0049】
従って、第1端子33と第3端子46を介して第1電極31と第3電極45の間の静電容量Cxを測定することで、両電極31,45間の距離、即ちダイヤフラム42の撓み量が測定できる。そして、ダイヤフラム42は、タイヤ3内の空気圧と気密空間48内の気体圧力との差に応じて撓む。従って、気密空間48内の気体圧力を設定することで、静電容量Cxを測定することによりタイヤ3内の空気圧が得られる。
【0050】
次に、共通台座30及び第2台座50よりなる加速度センサ22の作用を説明する。
第2台座50に設けられた重量塊53は、バネ支持物52により共通台座30に設けられた第2電極32の垂直方向に移動可能に支持されている。従って、加速度センサ22(半導体センサ16)に加速度が加わると、その加速度のうち、第2電極32の垂直方向の成分(以下、単に加速度という)に応じて重量塊53が移動する。
【0051】
重量塊53が、外部からの加速度を受けていない状態(厳密には、自動車が停車している状態)における第2電極32と第4電極54との距離を距離d3とする。ここで、タイヤ内の空気の誘電率をε2、第2電極32と第4電極54との対向面積をS2とすると、重量塊53が外部からの加速度を受けていない状態における第2電極32と第4電極54との間の静電容量C3は、
【0052】
【数3】
C3=ε2×S2/d3 ……(式3)
と表される。
【0053】
自動車が走行している場合等のように、重量塊53が外部からの加速度を受けると、当該重量塊53は外部からの加速度に応じて慣性移動する。この時の第2電極32と第4電極54との距離を距離d4とすると、第2電極32と第4電極54との間の静電容量C4は、
【0054】
【数4】
C4=ε2×S2/d4 ……(式4)
と表される。
【0055】
ここで、加速度gvにより重量塊53に作用する力Fは、バネ支持物52のバネ定数をk、重量塊53の重量をM、重量塊53の変位量をΔLとすると、
【0056】
【数5】
F=M×gv=k×ΔL ……(式5)
と表される。
【0057】
ここで、変位量ΔLは、重量塊53の移動による第2電極32と第4電極54との距離の変化量であるから、距離d3と距離d4のそれぞれにおける静電容量C3,C4の差ΔCに対応する。即ち、加速度gvは、
【0058】
【数6】
gv=k×ε2×S2/(M×ΔC) ……(式6)
と表される。
【0059】
従って、第2端子34と第4端子55を介して第2電極32と第4電極54との間の静電容量Cvを計測することにより、その静電容量Cvの変化に基づいて加速度gvを検知することができる。
【0060】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
(1)半導体センサ16は、加速度センサ一体型圧力センサであり、具体的には圧力センサの機能と加速度センサの機能とが単一の共通台座30を用いて実現されている。従って、半導体センサ16が小型軽量であるため、それを実装する送信機4を小型軽量にすることができる。
【0061】
(2)共通台座30をガラスとし、第1台座40と第2台座50をシリコンにより形成した。従って、第1台座40と第2台座50をいずれも半導体ICのエッチング技術を用いた近似手法により製造することができる。しかも、マイクロマシニング技術を用いて容易に小型軽量化することができる。
【0062】
(3)バネ支持物52は、重量塊53を第2電極32に対して垂直方向に移動可能に支持する。従って、一方向の加速度を容易に検出することができる。
(4)半導体センサ16は圧力センサ21と加速度センサ22の機能を備えている。この半導体センサ16を送信機4に実装することで、従来、別々の圧力センサと加速度センサを実装する場合に比べて工程が減り、送信機4のコスト低減を図ることができる。
【0063】
尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施形態では、第2電極32の垂直方向に加わる加速度(垂直方向の加速度成分)を検出する構成としたが、第2電極32と平行な方向に加わる加速度(平行な方向の加速度成分)を検出する構成としてもよい。即ち、図7に示す共通台座30aと第1台座40と第2台座50aとから半導体センサ16aを構成しても良い。
【0064】
共通台座30aは、裏面に第2電極32aが設けられている。この第2電極32aは、例えば、図7に示すように、円形の一方向をカットしたD字状にすることで、第2台座50aの第4電極54と面積中心をずらすように形成されている。
【0065】
第2台座50aのバネ支持物52aは、重量塊53を共通台座30の第2電極32と平行な方向に移動可能に、且つ第2電極32と垂直な方向に移動不能に弾性支持している。例えば、バネ支持物52を、第2台座50の厚み方向に幅広く長く、面方向(平滑面51aと平行な方向)に薄く形成することで、このような支持が可能となる。
【0066】
重量塊53が加速度によって第2電極32aのカットした方向に移動すると、第2電極32aと第4電極54との対向面積が変化し、その変化量は、重量塊53の移動方向に対応している。例えば、第2電極32aを第1端子33が形成された面と反対方向をカットすると、重量塊53が第1端子33が形成された面の方向に移動した場合には対向面積が増加し、反対方向に移動すると対向面積が減少する。
【0067】
対向面積の変化量は重量塊53の移動量、即ち加速度に対応している。そして、第2電極32aと第4電極54との間の静電容量値は、対向面積に比例する。従って、両電極32a,54間の静電容量値を計測することで、重量塊53の移動量、即ち半導体センサに加わる加速度を検出することができる。
【0068】
尚、上記の共通台座30aを実施形態の共通台座30と置き換えて実施しても良い。言い換えれば、共通台座30aを用い、それに実施形態の第2台座50を接合すれば第2電極32aと垂直な方向の加速度を検出する半導体センサが得られ、図7の第2台座50aを接合すれば第2電極32aと平行な方向の加速度を検出する半導体センサが得られる。
【0069】
・上記実施形態において、各電極31,32,32a,45,54の形状を適宜変更して実施しても良い。また、窪み部41の形状を適宜変更して実施しても良い。更に、重量塊53の形状を適宜変更して実施しても良い。
【0070】
・上記実施形態の半導体センサ16,16aをタイヤ3の状態を監視するタイヤ状態監視装置以外に適用しても良い。
・上記実施形態では、加速度を検知するようにしたが、半導体センサ16,16aを搭載した送信機4では、車両2が走行中か否か、即ち加速度の有無を検出できれば良い。従って、送信コントローラ24は、車両2が停止中の時の第2電極32,32aと第4電極54の間の静電容量を記憶し、それと適宜測定した静電容量とを比較する。そして、それらが一致する、又は所定値以上の差を生じていない場合に車両2が停止中であると判断して動作を停止し、それらが一致しない、又は所定値以上の差を生じた場合に車両2が走行中であると判断して送信動作を行うようにしてもよい。
【0071】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1〜5記載の発明によれば、圧力センサの機能と加速度センサの機能とを兼ね備え小型軽量化を図ることが可能な半導体センサを提供することができる。
【0072】
また、請求項6記載の発明によれば、圧力センサの機能と加速度センサの機能とを兼ね備え小型軽量化した半導体センサを備えたタイヤ状態監視装置の送信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態のタイヤ状態監視装置を示す概略図。
【図2】送信機の構造を示す説明図。
【図3】送信機を示すブロック構成図。
【図4】半導体センサの概略断面図。
【図5】第2台座の平面図
【図6】半導体センサの概略分解斜視図。
【図7】別の半導体センサの概略分解斜視図。
【符号の説明】
1…タイヤ状態監視装置、2…車両、3…タイヤ、4…送信機、16,16a…半導体センサ、21…圧力センサ、22…加速度センサ、24…制御手段としての送信コントローラ、30,30a…共通台座、31…第1電極、32,32a…第2電極、40…第1台座、41…窪み部、42…ダイヤフラム、45…第3電極、48…気密空間、50,50a…第2台座、52,52a…バネ支持物、53…重量塊、54…第4電極、gv…加速度。
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のタイヤ内の空気圧を監視するタイヤ空気圧監視装置に好適に用いられる半導体センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車の走行性を向上させるためのものとして、タイヤ内の空気圧を監視するタイヤ空気圧監視装置が提案されている。このタイヤ空気圧監視装置は、送信機と受信機と表示器とを備えている。送信機は、タイヤが装着される各ホイールに設けられる。送信機は、対応するタイヤ内の空気圧を計測するために圧力センサを備え、この圧力センサで計測した空気圧に関するデータを無線送信する。受信機は、車体に設けられ、各送信機からのデータを受信して表示器に出力する。表示器は、運転席の近傍に設けられ、受信機からのデータに基づいて、各タイヤ内の空気圧に関する情報を表示する。その結果、運転者は、各タイヤ内の空気圧の適否を車室内で確認することができる。
【0003】
また、送信機は、加速度センサを備え、該加速度センサにより自動車が走行中であるか否かを検出する。そして、送信機は、自動車の走行中に空気圧の検出やその検出結果の送信を行い、非走行中にはそれらを行わない。これにより、電源として備える一次電池の消費が抑えられ、一次電池の交換間隔が長くなる。
【0004】
このように、送信機に設けられる圧力センサや加速度センサとしては、例えば特許文献1に開示されたものがある。
【0005】
【特許文献1】
特開平9−18017号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
さて、送信機には、電子回路基板上に圧力センサ、加速度センサ及び一次電池に加えて、送信回路及び発振回路に必要な電子部品、マイクロコンピュータ等が実装されている。そして、これら実装部品の大半は、近年の急速なIC技術の進歩により集積化されている。
【0007】
しかしながら、実装部品の中でも大型の部品である圧力センサと加速度センサとは、依然として別部品で構成されているのが実情である。このため、小型の部品を集積化することによって、ある程度は送信機の小型軽量化を図ることができるものの、実装面積の多くを占める両センサが別部品であるが故に送信機の小型軽量化にも限界があった。
【0008】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、圧力センサの機能と加速度センサの機能とを兼ね備えながら、圧力センサと加速度センサとが別部品で構成されている場合と比較して、小型軽量化を図ることが可能な半導体センサを提供することにある。また、小型軽量な送信機を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、共通台座と、該共通台座の一方の面に気密接合された第1台座と、共通台座の他方の面に接合された第2台座とを備え、前記共通台座の一方の面には第1電極が設けられ、他方の面には第2電極が設けられ、前記第1台座には、窪み部の形成によりダイヤフラムが形成され、該ダイヤフラムには、前記第1電極と対向する第3電極が設けられ、前記共通台座と前記第1台座を接合して前記窪み部により気密空間が形成され、前記第2台座には、バネ支持物により弾性支持され加速度により変位する重量塊が設けられ、該重量塊には、前記第2電極と対向する第4電極が設けられた。
【0010】
従って、ダイヤフラムが外部からの圧力を受けて変形することによる第1電極と第3電極との間の静電容量の変化に基づいて、外部からの圧力が検出され、重量塊が外部からの加速度を受けて変位することによる第2電極と第4電極との間の静電容量の変化に基づいて、外部からの加速度が検出される。このように、圧力センサの機能と加速度センサの機能とが単一のガラス台座を用いて実現されている。このため、圧力センサと加速度センサとが別部品で構成されて合計2つのガラス台座を必要としていた従来の構成と比較して、小型軽量化を図ることが可能となる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記共通台座はガラスにより形成され、前記第1台座と前記第2台座はシリコンにより形成される。
【0012】
従って、請求項2に記載の発明によれば、第1台座と第2台座とをいずれも半導体ICのエッチング技術を用いた近似手法により製造することが可能となる。しかも、マイクロマシニング技術を用いて容易に小型軽量化することも可能となる。
【0013】
請求項3に記載の発明では、請求項1又は2記載の発明において、前記バネ支持物は、前記第2電極に対して垂直方向へ前記重量塊を移動可能に支持する。
従って、請求項3に記載の発明によれば、半導体センサに加わる加速度の内、第2電極に対して垂直方向の加速度が検出しやすい。
【0014】
請求項4に記載の発明では、請求項1又は2記載の発明において、前記バネ支持物は、前記第2電極と平行な方向へ前記重量塊を移動可能に支持する。
従って、請求項4に記載の発明によれば、半導体センサに加わる加速度の内、第2電極と平行な方向の加速度が検出しやすい。
【0015】
請求項5に記載の発明では、請求項4記載の発明において、前記第2電極と前記第4電極は、それらの面積中心をずらして形成され、前記バネ支持物は、前記第2電極と前記第4電極の面積中心がずれた方向に前記重量塊を移動可能に支持する。
【0016】
従って、請求項5に記載の発明によれば、半導体センサに加わる加速度の内、面積中心のずれの方向の加速度が検出しやすく、第2電極と第4電極の面積中心のずれによって加速度の方向に応じて対向面積が増減し、加速度の印加方向が検出される。
【0017】
請求項6に記載の発明では、車両に設けられたタイヤの状態を監視するためのタイヤ状態監視装置の送信機であって、請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の半導体センサと、前記半導体センサにより検出した加速度に基づいて前記車両が走行中か否かを判断し、走行中の時に前記半導体センサにより検出したタイヤの空気圧を示すデータを送信する制御手段と、を備えてなる。
【0018】
従って、請求項6に記載の発明によれば、圧力センサの機能と加速度センサの機能とを備えた半導体センサは小型軽量であり、タイヤ空気圧監視装置の送信機が小型軽量化される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を具体化した一実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、本実施形態におけるタイヤ状態監視装置1が搭載された車両2を示している。
【0020】
タイヤ状態監視装置1は、車両2の4つのタイヤ3(前輪左側(FL)、前輪右側(FR)、後輪左側(RL)、後輪右側(RR))にそれぞれ設けられた送信機4と、車両2の車体5に設けられた1つの受信機6とを備えている。
【0021】
各送信機4は、それぞれ対応するタイヤ3の内部、例えばタイヤ3のホイール7に固定されている。そして、各送信機4は、対応するタイヤ3の状態、すなわち対応するタイヤ3内の空気圧及び温度を計測して、その計測によって得られたタイヤ3の空気圧データ及び温度データを含むデータを無線送信する。
【0022】
受信機6は、車体5の所定箇所に設置され、例えば車両2のバッテリ(図示略)からの電力によって動作する。受信機6には、受信アンテナ8が接続されている。受信機6は、各送信機4から送信されたデータを受信アンテナ8を介して受信する。
【0023】
また、受信機6には表示器9が接続されている。表示器9は、車室内等、車両2の運転者の視認範囲に配置される。受信機6は、受信したデータに基づいて発信元の送信機4に対応するタイヤ3の空気圧及び温度を把握する。また、受信機6は、空気圧及び温度に関するデータを表示器9に表示させる。タイヤ3の空気圧が異常である場合には、その旨を表示器9に警告表示する。尚、受信機6は、例えば車両2のキースイッチ(図示略)のオンに伴って起動する。
【0024】
図2は、送信機4の構成例を示す。
送信機4は、ケーシング11と、該ケーシング11に一体的に設けられたバルブステム12とを備える。このバルブステム12を通じて、タイヤ3の内部にエアが注入される。ケーシング11は箱状をなし、信号処理装置13及び電池14を収容する。ケーシング11には図示しない通気孔が形成されている。ケーシング11の開口は図示しない蓋によって塞がれる。
【0025】
信号処理装置13は、略四角形状に形成された電子基板15に実装された半導体センサ16及び処理回路17とから構成されている。電子基板15は、ケーシング11に一体形成されたボス18,19に固定されている。電子基板15には、処理回路17に駆動電源を供給する電池14が接続されている。
【0026】
図3は、送信機4の電気的構成を示す。
送信機4の信号処理装置13は、半導体センサ16と処理回路17とから構成されている。半導体センサ16は、圧力センサ21と加速度センサ22とから構成され、該圧力センサ21及び加速度センサ22は一体的に形成されている。
【0027】
処理回路17は、温度センサ23と、制御手段としてのマイクロコンピュータ等よりなる送信コントローラ24と、送信回路25とを含む。送信コントローラ24は、例えば、中央処理装置(CPU)、リードオンリメモリ(ROM)及びランダムアクセスメモリ(RAM)を備えている。送信コントローラ24の内部メモリ、例えばROMには、予め固有のIDコードが登録されている。そして、このIDコードは、4つのタイヤ3に設けられた4つの送信機4を識別するために利用されている。
【0028】
圧力センサ21は、タイヤ3内の空気圧に応じた信号を出力する。加速度センサ22は、車両2の走行に伴い半導体センサ16に加わる加速度に応じた信号を出力する。温度センサ23は、タイヤ3内の温度に応じた信号を出力する。
【0029】
送信コントローラ24は、圧力センサ21と温度センサ23から入力した信号に基づいて空気圧データと温度データを生成し、それらデータと自身に登録されているIDコードを送信回路25に出力する。
【0030】
送信回路25は、送信コントローラ24から出力されてきたデータを符号化及び変調した後、そのデータを送信アンテナ26を介して無線送信する。
送信コントローラ24は、加速度センサ22からの信号に基づいて車両2が走行中か否かを判断する。そして、送信コントローラ24は、車両2が走行中の場合に上記データを生成するとともに送信回路25に送信動作を行わせ、車両2が停止中の場合には動作を停止する。このように、送信コントローラ24が動作を停止することで、電池14の消費電流が少なくなり、信号処理装置13の動作可能な時間が長くなる、所謂電池14の寿命が長くなる。
【0031】
次に、半導体センサ16の構成を説明する。
図4に示すように、半導体センサ16は、共通台座30と、その共通台座30の一方の面に接合された第1台座40と、共通台座30の他方の面に接合された第2台座50とを備えている。図3に示す圧力センサ21は、共通台座30と第1台座40とにより構成され、加速度センサ22は共通台座30と第2台座50とから構成される。
【0032】
共通台座30はガラスよりなり、図6に示すように、四角板状に形成されている。共通台座30には、一方の面(図4の上側の面であり、おもて面)の第1電極31が設けられ、他方の面(図4の下側の面であり、裏面)に第2電極32が設けられている。第1電極31と第2電極32は、それぞれ本実施形態では円形に形成されている。
【0033】
共通台座30の側面には、該共通台座30の表裏方向に沿って延びるように第1端子33及び34が形成されている。第1端子33は、共通台座30のおもて面に形成された第1配線35により第1電極31と電気的に接続され、第2端子34は、共通台座30の裏面に形成された第2配線により第2電極と電気的に接続されている。第1電極31と第2電極32は円形状に形成されている。これら第1及び第2電極31,32、第1及び第2端子33,34、第1及び第2配線35,36は、共通台座30にアルミニウムを蒸着して形成されている。
【0034】
第1台座40はシリコンよりなり、略四角板状に形成されている。そして、第1台座40の共通台座30側には、その中央部に円錐台状の窪み部41が形成されている。その結果、第1台座40の中央部にはダイヤフラム42が形成され、そのダイヤフラム42の周囲には、共通台座30側に平滑面43aを有する接合部43が形成されている。
【0035】
ダイヤフラム42の共通台座30側の面には、第1電極31に対向して第3電極45が設けられている。第1台座40の側面には、第1及び第2端子33,34と同じ方向に沿って延びる第3端子46が形成されている。第3端子46は、平滑面43aと接合部43の内側面に形成された第3配線47により第3電極45と電気的に接続されている。
【0036】
第1台座40は、半導体ICのエッチング技術及びマイクロマシニング技術を用いて所望形状に形成されている。第3電極45、第3端子46、第3配線47は、アルミニウム等の導電材料の蒸着により形成されている。第1台座40は、平滑面43aが共通台座30のおもて面と陽極接合により気密接合されている。その結果、図4に示すように、第1台座40のダイヤフラム42及び接合部43と共通台座30のおもて面とで囲まれた気密空間48が形成されている。
【0037】
第2台座50はシリコンよりなり、略四角板状に形成されている。そして、第2台座50は、枠状の接合部51と、その接合部51の内周面から延びる複数のバネ支持物52と、それらバネ支持物52により弾性支持された重量塊53とを備えている。
【0038】
接合部51は円筒状の内周面を有し、共通台座30側に平滑面51aを有している。バネ支持物52は、重量塊53を共通台座30の第2電極32と垂直な方向に移動可能に、且つ第2電極32と平行な方向に移動不能に弾性支持している。例えば、バネ支持物52を、第2台座50の厚み方向に薄く、面方向(平滑面51aと平行な方向)に幅広く長く形成することで、このような支持が可能となる。また、図5に示すように、バネ支持物52は円弧状に形成されている。
【0039】
図4に示すように、重量塊53は、共通台座30側の径が大きい円錐台状に形成されている。重量塊53の共通台座30側の面には、第2電極32に対向して第4電極54が設けられている。図6に示すように、第2台座50の側面には、第1及び第2端子33,34と同じ方向に沿って延びる第4端子55が設けられている。第4端子55は、接合部51の平滑面51aとバネ支持物52とに形成られた第4配線56により第4電極54と電気的に接続されている。
【0040】
第2台座50は、半導体ICのエッチング技術及びマイクロマシニング技術を用いて所望形状に形成されている。これら第4電極54、第4端子55、第4配線56は、アルミニウム等の導電材料の蒸着により形成されている。そして、第2台座50は、接合部51の平滑面51aが共通台座30の裏面に陽極接合により接合されている。
【0041】
このように構成された半導体センサ16は、図2に示す電子基板15に実装され、第1〜第4端子33,34,46,55は、図3に示す送信コントローラ24に接続されている。
【0042】
次に、半導体センサ16の作用を説明する。
先ず、共通台座30及び第1台座40よりなる圧力センサ21の作用を説明する。
【0043】
共通台座30と第1台座40とにより形成された気密空間48には、所定の圧力にて気体が封入されている。第1台座40のおもて面は、タイヤ3内の空気に曝されている。従って、ダイヤフラム42は、気密空間48内の気体圧力とタイヤ3内の空気圧との圧によって撓む。
【0044】
共通台座30に設けられた第1電極31とダイヤフラム42に設けられた第3電極45は、対向しており容量を形成する。ダイヤフラム42が撓むと、第1電極31と第3電極45の距離が変化し、その変化に応じて容量値が変化する。
【0045】
ここで、ダイヤフラム42が撓んでいない、即ち気密空間48内の気体圧力とタイヤ3内の空気圧とが一致しているときの第1電極31と第3電極45との距離を距離d1とする。そして、気密空間48内の空気の誘電率をε1、第1電極31と第3電極45との対向面積をS1とすると、ダイヤフラム42撓んでいない状態における第1電極31と第3電極45との間の静電容量C1は、
【0046】
【数1】
C1=ε1×S1/d1 ……(式1)
と表される。
【0047】
タイヤ3内の空気圧が変化すると、その空気圧と気密空間48内の気体圧力との差に応じてダイヤフラム42が撓む。その結果、第1電極31と第3電極45との距離は、距離d1から距離d2に変化する。この時の第1電極31と第3電極45との間の静電容量C2は、
【0048】
【数2】
C2=ε1×S1/d2 ……(式2)
と表される。
【0049】
従って、第1端子33と第3端子46を介して第1電極31と第3電極45の間の静電容量Cxを測定することで、両電極31,45間の距離、即ちダイヤフラム42の撓み量が測定できる。そして、ダイヤフラム42は、タイヤ3内の空気圧と気密空間48内の気体圧力との差に応じて撓む。従って、気密空間48内の気体圧力を設定することで、静電容量Cxを測定することによりタイヤ3内の空気圧が得られる。
【0050】
次に、共通台座30及び第2台座50よりなる加速度センサ22の作用を説明する。
第2台座50に設けられた重量塊53は、バネ支持物52により共通台座30に設けられた第2電極32の垂直方向に移動可能に支持されている。従って、加速度センサ22(半導体センサ16)に加速度が加わると、その加速度のうち、第2電極32の垂直方向の成分(以下、単に加速度という)に応じて重量塊53が移動する。
【0051】
重量塊53が、外部からの加速度を受けていない状態(厳密には、自動車が停車している状態)における第2電極32と第4電極54との距離を距離d3とする。ここで、タイヤ内の空気の誘電率をε2、第2電極32と第4電極54との対向面積をS2とすると、重量塊53が外部からの加速度を受けていない状態における第2電極32と第4電極54との間の静電容量C3は、
【0052】
【数3】
C3=ε2×S2/d3 ……(式3)
と表される。
【0053】
自動車が走行している場合等のように、重量塊53が外部からの加速度を受けると、当該重量塊53は外部からの加速度に応じて慣性移動する。この時の第2電極32と第4電極54との距離を距離d4とすると、第2電極32と第4電極54との間の静電容量C4は、
【0054】
【数4】
C4=ε2×S2/d4 ……(式4)
と表される。
【0055】
ここで、加速度gvにより重量塊53に作用する力Fは、バネ支持物52のバネ定数をk、重量塊53の重量をM、重量塊53の変位量をΔLとすると、
【0056】
【数5】
F=M×gv=k×ΔL ……(式5)
と表される。
【0057】
ここで、変位量ΔLは、重量塊53の移動による第2電極32と第4電極54との距離の変化量であるから、距離d3と距離d4のそれぞれにおける静電容量C3,C4の差ΔCに対応する。即ち、加速度gvは、
【0058】
【数6】
gv=k×ε2×S2/(M×ΔC) ……(式6)
と表される。
【0059】
従って、第2端子34と第4端子55を介して第2電極32と第4電極54との間の静電容量Cvを計測することにより、その静電容量Cvの変化に基づいて加速度gvを検知することができる。
【0060】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
(1)半導体センサ16は、加速度センサ一体型圧力センサであり、具体的には圧力センサの機能と加速度センサの機能とが単一の共通台座30を用いて実現されている。従って、半導体センサ16が小型軽量であるため、それを実装する送信機4を小型軽量にすることができる。
【0061】
(2)共通台座30をガラスとし、第1台座40と第2台座50をシリコンにより形成した。従って、第1台座40と第2台座50をいずれも半導体ICのエッチング技術を用いた近似手法により製造することができる。しかも、マイクロマシニング技術を用いて容易に小型軽量化することができる。
【0062】
(3)バネ支持物52は、重量塊53を第2電極32に対して垂直方向に移動可能に支持する。従って、一方向の加速度を容易に検出することができる。
(4)半導体センサ16は圧力センサ21と加速度センサ22の機能を備えている。この半導体センサ16を送信機4に実装することで、従来、別々の圧力センサと加速度センサを実装する場合に比べて工程が減り、送信機4のコスト低減を図ることができる。
【0063】
尚、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施形態では、第2電極32の垂直方向に加わる加速度(垂直方向の加速度成分)を検出する構成としたが、第2電極32と平行な方向に加わる加速度(平行な方向の加速度成分)を検出する構成としてもよい。即ち、図7に示す共通台座30aと第1台座40と第2台座50aとから半導体センサ16aを構成しても良い。
【0064】
共通台座30aは、裏面に第2電極32aが設けられている。この第2電極32aは、例えば、図7に示すように、円形の一方向をカットしたD字状にすることで、第2台座50aの第4電極54と面積中心をずらすように形成されている。
【0065】
第2台座50aのバネ支持物52aは、重量塊53を共通台座30の第2電極32と平行な方向に移動可能に、且つ第2電極32と垂直な方向に移動不能に弾性支持している。例えば、バネ支持物52を、第2台座50の厚み方向に幅広く長く、面方向(平滑面51aと平行な方向)に薄く形成することで、このような支持が可能となる。
【0066】
重量塊53が加速度によって第2電極32aのカットした方向に移動すると、第2電極32aと第4電極54との対向面積が変化し、その変化量は、重量塊53の移動方向に対応している。例えば、第2電極32aを第1端子33が形成された面と反対方向をカットすると、重量塊53が第1端子33が形成された面の方向に移動した場合には対向面積が増加し、反対方向に移動すると対向面積が減少する。
【0067】
対向面積の変化量は重量塊53の移動量、即ち加速度に対応している。そして、第2電極32aと第4電極54との間の静電容量値は、対向面積に比例する。従って、両電極32a,54間の静電容量値を計測することで、重量塊53の移動量、即ち半導体センサに加わる加速度を検出することができる。
【0068】
尚、上記の共通台座30aを実施形態の共通台座30と置き換えて実施しても良い。言い換えれば、共通台座30aを用い、それに実施形態の第2台座50を接合すれば第2電極32aと垂直な方向の加速度を検出する半導体センサが得られ、図7の第2台座50aを接合すれば第2電極32aと平行な方向の加速度を検出する半導体センサが得られる。
【0069】
・上記実施形態において、各電極31,32,32a,45,54の形状を適宜変更して実施しても良い。また、窪み部41の形状を適宜変更して実施しても良い。更に、重量塊53の形状を適宜変更して実施しても良い。
【0070】
・上記実施形態の半導体センサ16,16aをタイヤ3の状態を監視するタイヤ状態監視装置以外に適用しても良い。
・上記実施形態では、加速度を検知するようにしたが、半導体センサ16,16aを搭載した送信機4では、車両2が走行中か否か、即ち加速度の有無を検出できれば良い。従って、送信コントローラ24は、車両2が停止中の時の第2電極32,32aと第4電極54の間の静電容量を記憶し、それと適宜測定した静電容量とを比較する。そして、それらが一致する、又は所定値以上の差を生じていない場合に車両2が停止中であると判断して動作を停止し、それらが一致しない、又は所定値以上の差を生じた場合に車両2が走行中であると判断して送信動作を行うようにしてもよい。
【0071】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1〜5記載の発明によれば、圧力センサの機能と加速度センサの機能とを兼ね備え小型軽量化を図ることが可能な半導体センサを提供することができる。
【0072】
また、請求項6記載の発明によれば、圧力センサの機能と加速度センサの機能とを兼ね備え小型軽量化した半導体センサを備えたタイヤ状態監視装置の送信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態のタイヤ状態監視装置を示す概略図。
【図2】送信機の構造を示す説明図。
【図3】送信機を示すブロック構成図。
【図4】半導体センサの概略断面図。
【図5】第2台座の平面図
【図6】半導体センサの概略分解斜視図。
【図7】別の半導体センサの概略分解斜視図。
【符号の説明】
1…タイヤ状態監視装置、2…車両、3…タイヤ、4…送信機、16,16a…半導体センサ、21…圧力センサ、22…加速度センサ、24…制御手段としての送信コントローラ、30,30a…共通台座、31…第1電極、32,32a…第2電極、40…第1台座、41…窪み部、42…ダイヤフラム、45…第3電極、48…気密空間、50,50a…第2台座、52,52a…バネ支持物、53…重量塊、54…第4電極、gv…加速度。
Claims (6)
- 共通台座と、該共通台座の一方の面に気密接合された第1台座と、共通台座の他方の面に接合された第2台座とを備え、
前記共通台座の一方の面には第1電極が設けられ、他方の面には第2電極が設けられ、
前記第1台座には、窪み部の形成によりダイヤフラムが形成され、該ダイヤフラムには、前記第1電極と対向する第3電極が設けられ、
前記共通台座と前記第1台座を接合して前記窪み部により気密空間が形成され、
前記第2台座には、バネ支持物により弾性支持され加速度により変位する重量塊が設けられ、該重量塊には、前記第2電極と対向する第4電極が設けられたこと
を特徴とする半導体センサ。 - 前記共通台座はガラスにより形成され、
前記第1台座と前記第2台座はシリコンにより形成されたこと
を特徴とする請求項1記載の半導体センサ。 - 前記バネ支持物は、前記第2電極に対して垂直方向へ前記重量塊を移動可能に支持したことを特徴とする請求項1又は2記載の半導体センサ。
- 前記バネ支持物は、前記第2電極と平行な方向へ前記重量塊を移動可能に支持したことを特徴とする請求項1又は2記載の半導体センサ。
- 前記第2電極と前記第4電極は、それらの面積中心をずらして形成され、
前記バネ支持物は、前記第2電極と前記第4電極の面積中心がずれた方向に前記重量塊を移動可能に支持したこと
を特徴とする請求項1又は2記載の半導体センサ。 - 車両に設けられたタイヤの状態を監視するためのタイヤ状態監視装置の送信機であって、
請求項1乃至5のうちの何れか一項に記載の半導体センサと、
前記半導体センサにより検出した加速度に基づいて前記車両が走行中か否かを判断し、走行中の時に前記半導体センサにより検出したタイヤの空気圧を示すデータを送信する制御手段と、
を備えたことを特徴とするタイヤ状態監視装置の送信機。
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