JP2508411B2 - Acceleration sensor- - Google Patents
Acceleration sensor-Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は片持梁式加速度センサーチップに衝撃力,
落下等による過大な加速度が付加された時に片持梁式加
速度センサーチップが破損しない様に過大な変位を防止
する破損防止装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention provides a cantilever type acceleration sensor chip with an impact force,
The present invention relates to a damage prevention device that prevents excessive displacement so that a cantilever type acceleration sensor chip will not be damaged when an excessive acceleration due to a drop or the like is applied.
第5図は従来の片持梁式加速度センサーの構成を示す
斜視図、第6図は従来の片持梁式加速度センサーのキャ
ップと粘性オイルのアセンブリ前の状態を示す斜視図、
第7図は第5図に示すx・xにおける断面図、第8図は
第7図において重り先端の関係寸法を示す断面図、第9
図は第7図において重りに1Gが掛った時の重りの先端の
変位を示す断面図、第10図は第7図に示す重りの変位を
説明するための先端拡大断面図、第11図は加速度センサ
ーを第9図に示す位置から180°回転させて取付けた時
に、すなわち−1Gが掛った時に重りの先端が変位する時
の拡大断面図を示す。図において、(1)は重り、
(2)は片持梁式加速度センサーチップ、(3),(3
a),(3b),(3c),(3d)は片持梁式加速度センサ
ーチップ(2)の表面にウエハプロセスで設けられた歪
−抵抗変換を行うためのピエゾ抵抗、(4)は金属細
線、(5)は外部端子、(6)はガラスシール、(7)
はステム、(100)は重りストッパー、(9)は台座、
(10),(40)は接着材、(11)はキャップ、(12)は
粘性オイル、(20)は第1ダイボンド材、(30)は第2
ダイボンド材、(50)は片持梁式加速度センサー(2)
の表面に設けられたピエゾ抵抗(3a),(3b),(3
c),(3d)とウエハプロセスで、拡散配線や金属配線
で接続されたワイヤボンドパッドを示す。第5図と第7
図に示すごとく、加速度センサーは片持梁式加速度セン
サーチップ(2)と台座(9)を第1ダイボンド材(2
0)を用いて一体にし、一体になった片持梁式加速度セ
ンサーチップ(2)と台座(9)をステム(7)に第2
ダイボント材(30)を用いて一体に構成する。その後、
一体となった片持梁式加速度センサーチップ(2)と台
座(9)とステム(7)と重り(1)を接着剤(10)を
用いて片持梁式加速度センサーチップ(2)の先端部に
接着する。その後、重りストッパー(100)を第7図に
示す様にクリアランスL,M,Nを確保する様にスペーサー
を挿入した状態で接着材(40)を用いてステム(7)に
接着する。接着した後スペーサーを取外し、第6図に示
す様にキャップ(11)に粘性オイル(12)を必要な量だ
け入れたものに上述アセンブリ完了のステム(7)を上
から挿入し、その状態でキャップ(11)とステム(7)
とを電気溶接にて一体に構成する。FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a conventional cantilever type acceleration sensor, and FIG. 6 is a perspective view showing a state of a conventional cantilever type acceleration sensor before assembly of a cap and viscous oil.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line xx shown in FIG. 5, FIG. 8 is a cross-sectional view showing the relative dimensions of the weight tip in FIG. 7, and FIG.
FIG. 7 is a sectional view showing the displacement of the tip of the weight when 1 G is applied to the weight in FIG. 7, FIG. 10 is an enlarged sectional view of the tip for explaining the displacement of the weight shown in FIG. 7, and FIG. FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view when the tip of the weight is displaced when the acceleration sensor is rotated 180 ° from the position shown in FIG. 9 and attached, that is, when −1 G is applied. In the figure, (1) is a weight,
(2) is a cantilever type acceleration sensor chip, (3), (3
a), (3b), (3c) and (3d) are piezoresistors for performing strain-resistance conversion provided on the surface of the cantilever type acceleration sensor chip (2) by a wafer process, and (4) is metal Thin wire, (5) external terminal, (6) glass seal, (7)
Is a stem, (100) is a weight stopper, (9) is a pedestal,
(10), (40) adhesive, (11) cap, (12) viscous oil, (20) first die bond material, (30) second
Die bond material, (50) is a cantilever type acceleration sensor (2)
Piezoresistors (3a), (3b), (3
c), (3d) and wire bond pads connected by diffusion wiring or metal wiring in the wafer process. Figures 5 and 7
As shown in the figure, the acceleration sensor includes a cantilever type acceleration sensor chip (2) and a pedestal (9) as the first die bonding material (2).
(2) and the cantilever type acceleration sensor chip (2) and the pedestal (9) which are integrated with each other on the stem (7).
It is constructed integrally using the die bond material (30). afterwards,
The tip of the cantilever type acceleration sensor chip (2), the pedestal (9), the stem (7) and the weight (1) which are integrated by using the adhesive (10). Adhere to the part. After that, the weight stopper (100) is bonded to the stem (7) using an adhesive (40) with a spacer inserted so as to secure clearances L, M, N as shown in FIG. After adhering, the spacer is removed, and as shown in FIG. 6, the stem (7) with the above assembly completed is inserted into the cap (11) filled with the necessary amount of viscous oil (12) from above, and in that state. Cap (11) and stem (7)
And are integrally formed by electric welding.
次に動作について説明する。第8図において、加速度
センサーは重りの先端A1点とC1点は片持梁式加速度セン
サーチップ(2)の曲げ中心である中立軸R2−B1の長さ
とR2−A1及びR2−C1の長さは異っており、同図に示すよ
うにθA1とθC1だけ角度が異っている。第9図に示すよ
うに片持梁式加速度センサーチップ(2)を取付けた
時、重り(1)により1Gの重力に比例した変位を行い、
B1点はB2点に移動し、角度でΔθだけ変位する。第10図
に示すごとく、B1点がB2点に変位した時A1点がA2点に、
C1点がC2点に変位する。同図で従来の重りストッパー
(100)はC1−C2の変位を規制するよう第7図に示すク
リアランスNをもって構成する。第9図と180°の方向
に加速度センサーが取付けられた時に重り(1)により
−1Gの重力に比例した変位は第11図に示すごとくで、重
りストッパー(100)はA1−A2の変位を規制する重りス
トッパー(100)を第7図のクリアランスLをもって構
成していた。又第7図に於て重りストッパー(100)の
クリアランスMは第10図及び第11図に示すB1−S1の変位
とB1−S2の変位の中、大きい変位以上に構成する必要が
ある。Next, the operation will be described. In FIG. 8, the acceleration sensor has a tip A 1 and a point C 1 of the weight, the length of the neutral axis R 2 -B 1 which is the bending center of the cantilever type acceleration sensor chip (2) and R 2 -A 1 and The lengths of R 2 -C 1 are different, and the angles are different by θ A1 and θ C1 as shown in the figure. As shown in FIG. 9, when the cantilever type acceleration sensor chip (2) is attached, the weight (1) makes a displacement proportional to the gravity of 1G,
Point B 1 moves to point B 2 and is displaced by Δθ in angle. As shown in Fig. 10, when B 1 point is displaced to B 2 point, A 1 point becomes A 2 point,
C 1 point is displaced to C 2 point. In the figure, the conventional weight stopper (100) is constructed with the clearance N shown in FIG. 7 so as to regulate the displacement of C 1 -C 2 . The displacement proportional to the gravity of -1 G due to the weight (1) when the acceleration sensor is attached in the direction of 180 ° in Fig. 9 is as shown in Fig. 11, and the weight stopper (100) is A 1 -A 2 . The weight stopper (100) that regulates the displacement is configured with the clearance L shown in FIG. Further, in FIG. 7, the clearance M of the weight stopper (100) must be configured to be larger than the larger displacement of the displacements B 1 -S 1 and B 1 -S 2 shown in FIGS. 10 and 11. There is.
従来の片持梁式加速度センサーは以上のように構成さ
れているので、重りストッパーの組立時にクリアランス
L、M、Nを精度良く組立てる必要があると共に重りス
トッパーの形状がコの字形をしているため自動組立が出
来ないなどの問題点があった。Since the conventional cantilever type acceleration sensor is configured as described above, it is necessary to accurately assemble the clearances L, M and N when assembling the weight stopper, and the shape of the weight stopper is U-shaped. Therefore, there was a problem that automatic assembly could not be performed.
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので重りストッパーをMとNのクリアランスで構
成しクリアランスLを不要にしたため、組立時に重りの
外側より取付ける事が出来、組立ての自動化が可能にな
ると共に、クリアランスM,Nを得るための組立用スペー
サーを不要とする加速度センサーを得ることを目的とす
る。The present invention has been made to solve the above problems. Since the weight stopper is composed of the clearances of M and N and the clearance L is unnecessary, it can be mounted from the outside of the weight at the time of assembly, and the assembly is automated. It is possible to obtain an acceleration sensor that does not require an assembling spacer for obtaining the clearances M and N.
この発明に係る加速度センサーは、一端が台座に固定
された加速度センサーチップと、前記加速度センサーチ
ップの他端に接続された重りと、前記重りの変位を制限
するL字形状の重りストッパーと、前記台座と前記L字
形状の重りストッパーとが主面上に固定されるステムと
を備え、前記重りが前記ステムの主面に対して接近する
方向に変位する場合は前記L字形状の重りストッパーの
前記ステムの主面に対して平行な面で前記重りの変位を
制限し、前記重りが前記ステムの主面に対して遠ざかる
方向に変位する場合は前記重りストッパーの前記ステム
の主面に対して垂直な面で前記重りの変位を制限するよ
うにしたものである。An acceleration sensor according to the present invention includes an acceleration sensor chip having one end fixed to a pedestal, a weight connected to the other end of the acceleration sensor chip, an L-shaped weight stopper that limits displacement of the weight, and A stem having the pedestal and the L-shaped weight stopper fixed on the main surface is provided, and when the weight is displaced in a direction approaching the main surface of the stem, the L-shaped weight stopper is provided. Limiting the displacement of the weight in a plane parallel to the main surface of the stem, when the weight is displaced in a direction away from the main surface of the stem, with respect to the main surface of the stem of the weight stopper The displacement of the weight is limited by a vertical surface.
また、この発明にかかる加速度センサーは、一端が台
座に固定され加速度センサーチップと、前記加速度セン
サーチップの他端に接続された重りと、前記重りの変位
を制限するI字形状の重りストッパーと、前記台座と前
記I字形状の重りストッパーとが主面上に固定されるス
テムとを備え、前記重りの変位を前記I字形状の重りス
トッパーの前記ステムの主面に対して垂直な面で前記重
りの変位を制限するようにしたものである。Further, in the acceleration sensor according to the present invention, one end is fixed to a pedestal, an acceleration sensor chip, a weight connected to the other end of the acceleration sensor chip, and an I-shaped weight stopper that limits displacement of the weight, The pedestal and the stem in which the I-shaped weight stopper is fixed on a main surface are provided, and the displacement of the weight is defined by a surface perpendicular to the main surface of the stem of the I-shaped weight stopper. The displacement of the weight is limited.
第8図において重りの先端A1,B1,C1の各点は加速度
が掛って変位する時の中立軸R2−B1の軸長L1(この方向
をX軸とする)とR2−A1の長さをLA1、及びR2−C1の長
さLC1とする。又X軸を直角なA1,C1,D1の各点を結ぶ
線をY軸とし、R2点を原点にとるとA1点の座標は(LA1c
osθA1,LA1sinθA)、C1点の座標は(LC1cosθC1,LC1
sinθC1)で表わされる。第9図に示す様にB1点がB2点
にΔθだけ変位した時第10図に示すごとくB2点の座標は
(L1cosΔθ,L1sinΔθ)、A2点の座標は{LA,cos(θ
A1−Δθ),LA1sin(θA1−Δθ)}、C2点の座標は
{LC1cos(θC1+Δθ)、LC1・sin(θC1+Δθ)}と
なる。第10図においてA1点はA2点に変位する時β−βに
示す円周上を変位し、その変位はX軸上でS1−B1で示す
様にB1点のX座標より外側に出てくる。これを逆方向に
−Δθだけ変位した時は第11図に示す様に、C1点がC2点
に変位しC2点のX軸上での変位はB1−S2となりB1−S2=
LC1・cos(θc1−Δθ)−LC1cosθc1と表わされB1点の
X座標よりC2点のX座標は外側に出る様になる。この発
明における重りストッパーは+方向加速度が掛った時に
は第10図に於けるC1−C2の変位のY軸方向変位を規制す
る寸法で構成し、一方向加速度が掛った時には第11図に
於けるC1−C2の変位のX方向変位B1−S2を規制する様に
したものである。Tip A 1 of the weight in the Figure 8, B 1, the points of C 1 is the axial length L 1 of the neutral axis R 2 -B 1 (this direction is referred to as X-axis) when the acceleration is displaced hanging and R Let the length of 2- A 1 be L A1 and the length of R 2- C 1 be L C1 . If the X-axis is a line connecting the points A 1 , C 1 , and D 1 at right angles to the Y-axis, and the point R 2 is the origin, the coordinates of the point A 1 are (L A1 c
osθ A1 , L A1 sin θ A ), the coordinates of C 1 point are (L C1 cos θ C1 , L C1
sin θ C1 ). As shown in Fig. 9, when B 1 point is displaced by B 2 point by Δθ, the coordinate of B 2 point is (L 1 cos Δθ, L 1 sin Δθ) and the coordinate of A 2 point is {L A , cos (θ
A1− Δθ), L A1 sin (θ A1 −Δθ)}, and the coordinates of the C 2 point are {L C1 cos (θ C1 + Δθ), L C1 · sin (θ C1 + Δθ)}. A 1 point in Figure 10 is displaced on a circumference shown in beta-beta when displaced two points A, than the displacement X coordinate of the B 1 point as indicated by S 1 -B 1 on the X-axis Comes out. This backwards as shown in FIG. 11 when displaced by -Derutashita, displacement on the X-axis of the C 1 point is displaced in the C 2 points C 2 points B 1 -S 2 becomes B 1 - S 2 =
X coordinate of the LC 1 · cos (θc 1 -Δθ ) -L C1 cosθc 1 and represented C 2 points than the X coordinate of a point B is as shown exiting outward. The weight stopper according to the present invention is constructed so as to regulate the displacement in the Y-axis direction of the displacement of C 1 -C 2 in FIG. 10 when the + direction acceleration is applied, and as shown in FIG. 11 when the unidirectional acceleration is applied. The displacement of C 1 -C 2 in the X direction, B 1 -S 2, is regulated.
この時一方向加速度が掛った時の変位規制をX方向変
位B1−S2=LC1cos(θc1−Δθ)−LC1cosθC1に相当す
るクリアランスNに設計し、Y方向変位=LC1sin(θC1
+Δθ)−LC1sinθC1に相当するクリアランスMに設計
する。At this time, displacement regulation when unidirectional acceleration is applied is designed in the X direction displacement B 1 −S 2 = L C1 cos (θ c 1 −Δθ) −L C1 cos θ C1 with a clearance N, and Y direction displacement = L C1 sin (θ C1
+ Δθ) -L C1 sin θ Design a clearance M equivalent to C1 .
この発明における加速度センサーは、重りの変位をL
字形状またはI字形状の重りストッパーで規制するだけ
で、−+方向加速度の測定を規制する事が出来ると共に
過大な加速度が掛った時に、片持梁支持を両持梁にする
事により、センサーチップの破損を防止することが出来
る。The acceleration sensor according to the present invention detects the displacement of the weight by L
It is possible to restrict the measurement of the acceleration in the + -direction by simply restricting it with a letter-shaped or I-shaped weight stopper, and when excessive acceleration is applied, the cantilever support is converted into a double-supported beam sensor. It is possible to prevent damage to the chip.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
1図は片持梁式加速度センサーの構成を示す斜視図、第
2図は第1図に示すy・yにおける断面図である。図に
於て(1),(2),(3a)〜(3d),(4)〜
(7),(9),(50)は第5図の従来例に示したもの
と同等であるので説明を省略する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a cantilever type acceleration sensor, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line yy shown in FIG. In the figure, (1), (2), (3a) ~ (3d), (4) ~
Since (7), (9) and (50) are the same as those shown in the conventional example of FIG.
(8)は重りストッパー、(10)は重り(1)と片持
梁式加速度センサーチップ(2)を接着固定するための
接着材、(20)は片持梁式加速度センサーチップ(2)
ト台座(9)とを固定するための第1ダイボンド材、
(30)は台座(9)とステム(7)とを固定するための
第2ダイボンド材、(40)は重りストッパー(8)をス
テム(7)に固定するため接着材である。第3図はこの
発明の他の実施例による片持梁式加速度センサーの構成
を示す斜視図、第4図は第3図に示すz・zにおける断
面図である。図において、(8a)はI字形の重りストッ
パーである。(8) is a weight stopper, (10) is an adhesive material for adhesively fixing the weight (1) and the cantilever type acceleration sensor chip (2), and (20) is a cantilever type acceleration sensor chip (2).
A first die-bonding material for fixing the pedestal (9),
(30) is a second die bond material for fixing the pedestal (9) and the stem (7), and (40) is an adhesive material for fixing the weight stopper (8) to the stem (7). FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a cantilever type acceleration sensor according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line z--z shown in FIG. In the figure, (8a) is an I-shaped weight stopper.
次に動作について説明する。第9図の従来例に示すご
とく加速度センサーを取付けると、重力加速度IZ(980c
m/S2が働き、R2−B1で示す中立軸に対し固定端をR2点と
して、重り1と片持梁式加速度センサーチップ(2)の
自重により先端B1点はB2点に変位する。また、第10図の
従来例に示すごとく、B1点はB2点に変位する。この時B2
点のX軸座標は(L1−L1cosΔθ)だけB1点よりR2点に
近づく様に変位する。それと同時にB2点のy軸座標は
(LisinΔθだけΔθの変位と同じ方向に(反時計方
向)変位をする。同図に於てA1−A2の変位とC1−C2の変
位についても 次に第9図において、同図と180°回転して加速度セン
サーを取付けた時の変位は、第11図の従来例に示す様に
−Δθだけ変位する。この時−Gの加速度が掛った時に
相当する。この時の変位は、 となる。この〜式の内で従来は、式と式と式
又は式の大きい寸法の変位を規制していたため、重り
ストッパーの形状を第7図の従来例に示す重りストッパ
ー(100)に示す様に構成しなくてはならず、クリアラ
ンスL,M,Nの3方向を精度良く確保する様に重りストッ
パー(100)をステム(7)に接着剤(40)を用いて接
着する時、クリアランスL,M,Nに相当するスペーサーを
介して重りストッパー(100)を接着した後スペーサー
を取外さなければならなかったのに対し、この発明によ
れば式と式で示される変位を規制する様にしたため
第1図に示すL字形の重りストッパー(8)を用いるた
め、重りストッパー(8)の組立は、重り(1)の先端
部分から重り(1)の下側に挿入するだけで、組立られ
るため自動機にて容易に重りストッパー(8)の組立を
行う事が出来る。また第1図の実施例では、式と式
で示される変位を規制したが第3図に示す様に重りスト
ッパー(8a)を構成する事により、第4図に示す様にク
リアランスMを確保する様に重りストッパー(8a)を構
成すれば、規制する寸法は式で示すX軸方向の変位を
規制する事と、式で示すX軸方向の変位を規制する事
ができる。Next, the operation will be described. If an acceleration sensor is attached as shown in the conventional example of FIG. 9, the gravitational acceleration IZ (980c
m / S 2 works and the fixed end is R 2 point with respect to the neutral axis indicated by R 2 −B 1 , and the tip B 1 point is B 2 point due to the weight of the weight 1 and the cantilever type acceleration sensor chip (2). Is displaced to. Further, as shown in the conventional example of FIG. 10, point B 1 is displaced to point B 2 . At this time B 2
The X-axis coordinate of the point is displaced by (L 1 −L 1 cos Δθ) so that it approaches the R 2 point from the B 1 point. At the same time the y-axis coordinates of B 2 points are only in the same direction as the displacement of [Delta] [theta] (counterclockwise direction) displacement (L i sinΔθ. In FIG Te at A 1 of -A 2 displacement and C 1 -C 2 About displacement Next, in FIG. 9, the displacement when the accelerometer is mounted after rotating 180 ° from that in FIG. 9 is displaced by −Δθ as shown in the conventional example of FIG. At this time, it corresponds to when the acceleration of -G is applied. The displacement at this time is Becomes Among these formulas, conventionally, the displacement of the formula and the formula or the formula or the large dimension of the formula was regulated. Therefore, the shape of the weight stopper is configured as shown in the weight stopper (100) shown in the conventional example of FIG. When the weight stopper (100) is bonded to the stem (7) with the adhesive (40) so that the clearances L, M and N can be secured in three directions with high precision, the clearances L, M , The spacer had to be removed after the weight stopper (100) was bonded via a spacer corresponding to N, whereas according to the present invention, the displacement shown by the formula and the formula was regulated. Since the L-shaped weight stopper (8) shown in FIG. 1 is used, the weight stopper (8) can be automatically assembled by simply inserting it from the tip of the weight (1) to the lower side of the weight (1). The weight stopper (8) can be easily assembled on the machine. Things can be. Further, in the embodiment of FIG. 1, the displacement represented by the formula is regulated, but the weight stopper (8a) is configured as shown in FIG. 3 to secure the clearance M as shown in FIG. If the weight stopper (8a) is configured in this manner, the dimension to be regulated can regulate the displacement in the X-axis direction represented by the equation and the displacement in the X-axis direction represented by the equation.
第4図に示す重りストッパー(8a)を用いると重り
(1)とステム(7)の狭い寸法にストッパー(8a)を
挿入することなく同図に示すクリヤランスMを設ける様
に組立てればよく、容易に自動化が可能となる。If the weight stopper (8a) shown in FIG. 4 is used, the weight (1) and the stem (7) can be assembled so as to provide the clear lance M shown in the figure without inserting the stopper (8a) into a narrow dimension. It can be easily automated.
この発明による重りストッパー(8),(8a)の位置
決めに関しては、重り(1)と同じ重さのダミーの重り
を組立時に重り(1)の上に乗せて組立てると、第9図
に示すB1点からB2点への変位量は重りが2倍になるので
2Gの加速度が掛った時の変位を生じた状態となるので、
この状態で、第4図に示す重り(8a)と第10図に示す重
り(1)の先端A2点が接する様に、重りストッパー(8
a)を組立てると良い。組立が完了した時点でダミーの
重りを取外すと1Gの加速度に相当する分A2点の変位は少
くなるのでA1点の方向に変位がもどり正確なクリヤラン
スMを得ることできる。この例では±2G迄計測する時の
クリヤランスMを定める例で示したが、同様にしてダミ
ーの重りを適当に変化させれば、目的とする測定範囲で
精度良いクリヤランスを確保した、ストッパー(8a)を
組立てる事が可能である。Regarding the positioning of the weight stoppers (8), (8a) according to the present invention, when a dummy weight having the same weight as the weight (1) is placed on the weight (1) during assembly, it is shown in FIG. 9B. since displacement from one point to two points B, weight is doubled
Since it will be in a state where displacement occurs when 2 G acceleration is applied,
In this state, place the weight stopper (8a) so that the weight (8a) shown in FIG. 4 and the tip A 2 point of the weight (1) shown in FIG. 10 are in contact with each other.
Assemble a). When the dummy weight is removed when the assembly is completed, the displacement at A 2 point is reduced by the amount corresponding to the acceleration of 1 G, so that the displacement is returned in the direction of A 1 and an accurate clearance M can be obtained. In this example, the clearance M is measured when measuring up to ± 2G. However, if the dummy weight is appropriately changed in the same manner, the stopper (8a ) Can be assembled.
なお、上記実施例では重り(1)の先端は第9図の従
来例を示す片持梁式加速度センサーチップ(2)に生じ
る曲げ中立軸と直角な端面を有する重り(1)で説明を
したが第10図、及び第11図の従来例に示す様に、重り
(1)の先端A1点,B1点,C1点は加速度により変位する
ΔθによってX軸方向変化量とY軸方向変化量は、A1点
は円弧β−β上を変化し、B1点は円弧α−α上を変化す
る、又C1点は円弧γ−γ上を変化するので重り(1)の
先端の形状を変化させればα−α,β−β,γ−γの各
円弧の軌跡を同じくする事も、違いを大きくする事もで
きる。又重り(1)の形状を変化して▲▼の長
さと▲▼の長さを同じ寸法に設計すればA1点と
C1点は同じ円弧状を変位する様にすることができ、X軸
方向変位を規制すれは同様に精度の良い、組立の簡単な
重りストッパーを得ることが出来る。In the above embodiment, the tip of the weight (1) is described as the weight (1) having the end face perpendicular to the bending neutral axis generated in the cantilever type acceleration sensor chip (2) shown in the conventional example of FIG. As shown in FIG. 10 and the conventional example of FIG. 11, the tip A 1 point, B 1 point, and C 1 point of the weight (1) are displaced by the acceleration Δθ in the X-axis direction and the Y-axis direction. The amount of change is that the A 1 point changes on the circular arc β-β, the B 1 point changes on the circular arc α-α, and the C 1 point changes on the circular arc γ-γ, so the tip of the weight (1) If the shape is changed, the loci of the arcs α-α, β-β, and γ-γ can be made the same or the difference can be increased. If the shape of the weight (1) is changed and the length of ▲ ▼ and the length of ▲ ▼ are designed to be the same size, A 1 point is obtained.
The point C 1 can be displaced in the same circular arc shape, and the regulation of displacement in the X-axis direction can also provide a weight stopper with high accuracy and easy assembly.
以上のようにこの発明によれば重りストッパーをL字
形若しくはI字形に構成したので組立が容易にできまた
精度の高い加速度センサーが得られる効果がある。As described above, according to the present invention, since the weight stopper is formed in the L-shape or the I-shape, it is possible to easily assemble and obtain a highly accurate acceleration sensor.
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明に係る加速度センサーの一実施例によ
る片持梁式加速度センサーを示す斜視図、第2図は第1
図に示すy・yにおける断面図、第3図はこの発明の他
の実施例による片持梁式加速度センサーを示す斜視図、
第4図は第3図に示すz・zにおける断面図、第5図は
従来の片持梁式加速度センサーを示す斜視図、第6図は
従来の片持梁式加速度センサーのキャップと粘性オイル
を示す斜視図、第7図は第5図に示すx・xにおける断
面図、第8図は第7図において重り先端の関係寸法を示
す断面図、第9図は第7図において加速度1Gが掛った時
に重りの変位を示す断面図、第10図は第7図を示す重り
の変位を説明するための先端拡大断面図、第11図は第7
図において加速度−1Gが掛った時に重りの先端の変位の
詳細を示す拡大断面図である。 図において、(1)は重り、(2)は片持梁式加速度セ
ンサーチップ、(3),(3a),(3b),(3c),(3
d)はピエゾ抵抗、(4)は金属細線、(5)は外部端
子、(6)はガラスシール、(7)はステム、(8),
(8a)は重りストッパー、(9)は台座、(10),(4
0)は接着剤、(20)は第1ダイボンド材、(30)は第
2ダイボンド材、(11)はキャップ、(12)は粘性オイ
ル、(50)はワイヤボンドパッド、(100)はストッパ
ーである。 尚、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a cantilever type acceleration sensor according to an embodiment of an acceleration sensor according to the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along the line y-y, and FIG. 3 is a perspective view showing a cantilever type acceleration sensor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view taken along line z-z shown in FIG. 3, FIG. 5 is a perspective view showing a conventional cantilever type acceleration sensor, and FIG. 6 is a cap and viscous oil of a conventional cantilever type acceleration sensor. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line xx shown in FIG. 5, FIG. 8 is a cross-sectional view showing relative dimensions of the tip of the weight in FIG. 7, and FIG. 9 shows acceleration 1G in FIG. FIG. 10 is a sectional view showing the displacement of the weight when it is hung, FIG. 10 is an enlarged sectional view of the tip for explaining the displacement of the weight shown in FIG. 7, and FIG.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing details of displacement of the tip of the weight when an acceleration of −1 G is applied in the figure. In the figure, (1) is a weight, (2) is a cantilever type acceleration sensor chip, (3), (3a), (3b), (3c), (3
d) is piezo resistance, (4) is thin metal wire, (5) is external terminal, (6) is glass seal, (7) is stem, (8),
(8a) is a weight stopper, (9) is a pedestal, (10), (4
0) adhesive, (20) first die bond material, (30) second die bond material, (11) cap, (12) viscous oil, (50) wire bond pad, (100) stopper Is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (2)
ップと、前記加速度センサーチップの他端に接続された
り重りと、前記重りの変位を制限するL字形状の重りス
トッパーと、前記台座と前記L字形状の重りストッパー
とが主面上に固定されるステムとを備え、前記重りが前
記ステムの主面に対して接近する方向に変位する場合は
前記L字形状の重りストッパーの前記ステムの主面に対
して平行な面で前記重りの変位を制限し、前記重りが前
記ステムの主面に対して遠ざかる方向に変位する場合は
前記重りストッパーの前記ステムの主面に対して垂直な
面で前記重りの変位を制限することを特徴とする加速度
センサー。1. An acceleration sensor chip having one end fixed to a pedestal, a weight connected to the other end of the acceleration sensor chip, and an L-shaped weight stopper for limiting displacement of the weight, the pedestal and the pedestal. An L-shaped weight stopper and a stem fixed on the main surface, and when the weight is displaced in a direction approaching the main surface of the stem, the L-shaped weight stopper has a stem of the stem. If the weight is displaced in a direction parallel to the main surface and the weight is displaced in a direction away from the main surface of the stem, a surface of the weight stopper that is perpendicular to the main surface of the stem. The acceleration sensor is characterized in that the displacement of the weight is limited by.
ップと、前記加速度センサーチップの他端に接続された
重りと、前記重りの変位を制限するI字形状の重りスト
ッパーと、前記台座と前記I字形状の重りストッパーと
が主面上に固定されるステムとを備え、前記重りの変位
を前記I字形状の重りストッパーの前記ステムの主面に
対して垂直な面で前記重りの変位を制限することを特徴
とする加速度センサー。2. An acceleration sensor chip having one end fixed to a pedestal, a weight connected to the other end of the acceleration sensor chip, an I-shaped weight stopper for limiting displacement of the weight, the pedestal and the pedestal. An I-shaped weight stopper and a stem fixed on the main surface are provided, and the displacement of the weight is adjusted in a plane perpendicular to the main surface of the stem of the I-shaped weight stopper. Accelerometer characterized by limiting.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33746890A JP2508411B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Acceleration sensor- |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33746890A JP2508411B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Acceleration sensor- |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04204265A JPH04204265A (en) | 1992-07-24 |
JP2508411B2 true JP2508411B2 (en) | 1996-06-19 |
Family
ID=18308928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33746890A Expired - Lifetime JP2508411B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Acceleration sensor- |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2508411B2 (en) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33746890A patent/JP2508411B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04204265A (en) | 1992-07-24 |
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