JP2011047850A

JP2011047850A - 加速度センサ

Info

Publication number: JP2011047850A
Application number: JP2009197828A
Authority: JP
Inventors: Takami Ishida; 貴巳石田; Jiro Terada; 二郎寺田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2011-03-10

Abstract

【課題】本発明は、加速度センサの検知精度を向上させることを目的とする。
【解決手段】上記目的を達成するために本発明は、振動子１１と、前記振動子１１に設けられた駆動電極（図示せず）と、前記振動子１１に設けられた検知電極（図示せず）と、を備え、前記駆動電極（図示せず）に入力された駆動信号により前記振動子１１が振動し、前記振動子１１の振動状態に基づき前記検知電極（図示せず）が検知信号を出力し、前記検知信号により前記振動子１１に加わった加速度を検知する加速度センサにおいて、前記振動子１１は、互いに対峙する支持部１２、質量付加部１３と、前記支持部１２と前記質量付加部１３との間を連結する第１、第２の梁１４、１５とを有し、前記第１、第２の梁１４、１５には第１、第２の括れ部１６、１７が設けられた加速度センサとしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、加速度センサに関するものである。

従来、この種の加速度センサは、図２に示すごとく、振動子１と、前記振動子１に設けられた駆動電極（図示せず）と、前記振動子１に設けられた検知電極（図示せず）と、を備え、前記駆動電極（図示せず）に入力された駆動信号により前記振動子１が振動し、前記振動子１の振動状態に基づき前記検知電極（図示せず）が検知信号を出力し、前記検知信号により前記振動子１に加わった加速度を検知する加速度センサにおいて、前記振動子１は、支持部２と、前記支持部２に対峙する質量付加部３と、前記支持部２と前記質量付加部３との間を連結する第１、第２の梁４、５とを有する構成としていた。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特開昭６３−２８４４４０号公報

このような従来の加速度センサでは、その感度が悪いことが問題となっていた。

すなわち、上記従来の構成においては、製造ばらつきにより前記第１、第２の梁４、５の幅が異なってしまうため、当該第１、第２の梁の固有共振周波数も異なってしまい、振動子全体としての共振の先鋭度（Ｑ値）が悪化し、その結果として感度が悪くなってしまっていた。

そこで本発明は、加速度センサの検知精度を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、振動子と、前記振動子に設けられた駆動電極と、前記振動子に設けられた検知電極と、を備え、前記駆動電極に入力された駆動信号により前記振動子が振動し、前記振動子の振動状態に基づき前記検知電極が検知信号を出力し、前記検知信号により前記振動子に加わった加速度を検知する加速度センサにおいて、前記振動子は、支持部と、前記支持部に対峙する質量付加部と、前記支持部と前記質量付加部との間を連結する第１、第２の梁とを有し、前記第１、第２の梁には第１、第２の括れ部が設けられた加速度センサとしたものである。

このような構成により、前記第１、第２の梁に設けられた前記第１、第２の括れ部の大きさを調整することにより前記第１、第２の梁の固有共振周波数を近づけることができるため、振動子全体としての共振の先鋭度（Ｑ値）を向上させることができ、その結果として感度を向上させることができるのである。

本発明の実施の形態１の加速度センサにおける振動子の上面図従来の加速度センサにおける振動子の上面図

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における慣性センサについて図面を参照しながら説明する。本実施の形態における加速度センサは、図１に示すごとく、振動子１１と、前記振動子１１に設けられた駆動電極（図示せず）と、前記振動子１１に設けられた検知電極（図示せず）と、を備え、前記駆動電極（図示せず）に入力された駆動信号により前記振動子１１が振動し、前記振動子１１の振動状態に基づき前記検知電極（図示せず）が検知信号を出力し、前記検知信号により前記振動子１１に加わった加速度を検知する。

そして、前記振動子１１は、支持部１２と、前記支持部１２に対峙する質量付加部１３と、前記支持部１２と前記質量付加部１３との間を連結する第１、第２の梁１４、１５とを有し、前記第１、第２の梁１４、１５には第１、第２の括れ部１６、１７が設けられた構成としている。

より具体的には、前記括れ部１６、１７は、前記第１、第２の梁１４、１５における前記支持部１２と前記質量付加部１３との連結部近傍に設けている。

このような構成により、前記第１、第２の梁１４、１５に設けられた前記第１、第２の括れ部１６、１７の大きさを調整することにより前記第１、第２の梁１４、１５の固有共振周波数を近づけることができるため、振動子１１全体としての共振の先鋭度（Ｑ値）を向上させることができ、その結果として感度を向上させることができるのである。

また、前記第１、第２の括れ部１６、１７の存在により、前記第１、第２の梁１４、１５で発生した振動が前記支持部１２と前記質量付加部１３とを介して外部へ伝達されるのを抑制することができる。

更に、上述した感度の向上という第１の効果と、漏れ振動の抑制という第２の効果を、同一の括れ部１６、１７を設けることにより同時にかなえることができ、生産性高く、上記２つの効果を両立することができる。

なお、駆動電極（図示せず）と検知電極（図示せず）の配置としては、前記第１、第２の梁１４、１５のいずれかの場所に配置すれば問題ないが、第１の梁１４に第１の駆動電極（図示せず）と第１の検知電極（図示せず）とを配置し、第２の梁１５に第２の駆動電極（図示せず）と第２の検知電極（図示せず）とを配置することが望ましい。その理由としては、第１、第２の梁にそれぞれ駆動電極を配置する構成とすることにより、駆動効率を向上させることができると共に、第１、第２の梁にそれぞれ検知電極を配置することにより、検出効率を向上させることができるためである。

本発明の加速度センサは、その感度を向上させることができるという効果を有し、デジタルカメラ、カーナビゲーション等の各種電子機器や自動車において有用である。

１１振動子
１２支持部
１３質量付加部
１４第１の梁
１５第２の梁
１６第１の括れ部
１７第２の括れ部

Claims

振動子と、
前記振動子に設けられた駆動電極と、
前記振動子に設けられた検知電極と、
を備え、
前記駆動電極に入力された駆動信号により前記振動子が振動し、
前記振動子の振動状態に基づき前記検知電極が検知信号を出力し、
前記検知信号により前記振動子に加わった加速度を検知する加速度センサにおいて、
前記振動子は、
支持部と、
前記支持部に対峙する質量付加部と、
前記支持部と前記質量付加部との間を連結する第１、第２の梁とを有し、
前記第１、第２の梁にはそれぞれ第１、第２の括れ部が設けられた
加速度センサ。