JPH02231571A - 加速度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被検出体に取り付けて、該被検出体に印加さ
れる加速度を高感度に検出するようにした高感度加速度
センサに関する。

〔従来の技術〕

従来、振動や加速度等を検知するのに、一般的に用いら
れる構造としては、カンチレバーとして半導体基板に半
導体歪ゲージの形成される薄肉状のダイヤフラム（薄肉
）部を形成し、一方、厚肉状の支持部を固定し、他方の
厚肉状の部分を自由端として、半導体歪ゲージの抵抗値
変化にβじて被測定力を検知するカンチレバー型の半導
体式加速度センサが知られている． そして、その様な半導体式加速度センサにおいては、そ
のカンチレバーの形状で特性がほぼ決定されており、カ
ンチレバー自身の形状で決定される共振周波数域ではそ
の他の周波数域における出力の数十倍の出力が出てしま
う．そこで、例えば自動車の加速度等を検出しようとす
る場合には低周波数域（通常、１００七程度以下）しか
必要としないので、共振周波数域を含む比較的高い周波
数域を遮断する為に、シリコンオイル等のダンピング液
中にカンチレバーを配置することで粘性抵抗力による減
衰作用を利用してダンピング液を機械的なハイカットフ
ィルタとして用いている．このような半導体式加速度セ
ンサにおいては、温度変化によるダンピング液の膨張、
収縮を考慮すると、少量の空気をそのパッケージ内に同
封するのが望ましい．ところが、そのような場合、パッ
ケージ内にはダンピング液が充満していないことになる
ので、半導体式加速度センサが振動すると、ダンピング
液は波立ち、これが半導体式加速度センサに対してノイ
ズとして悪影響を与える．そこで、このダンピング液の
波立ちを防止するために、第１６図（ａ），Φ）．　（
Ｃ）に示すように、ダンピング液７００中に連通孔２５
０を有する隔壁２ｏＯを設ける提案がされている（特願
昭６１−２３６９１０号）． 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記特願昭６１−２３６９１０号記載の
半導体式加速度センサにおいては、被検出対象となる車
両等の移動物体に搭載した状態において、図中矢印方向
が上方向、即ち重力が作用する方向とは反対の方向とな
るように取り付けられるものであるが、その場合、隔壁
２００は矢印方向に垂直な方向、即ち水平方向に平行に
形成されており、その為に例えば製品出荷後に何らかの
要因によりこのセンサが逆様になったりした際に、気体
２６０の一部の気泡２６０ａが、この気体２６０がら空
間的に離れた状態にて分離し、カンチレパー４ａ側の室
に入り込んだまま残留する（再現性が悪い）ことがある
。そして、移動物体が襲動ずると、この振動により気泡
２６０ａが水平方向に振れ、ダンピング液７００を攪拌
してしまう。

その結果、センサの指向性を悪化させる要因となる横方
向加速度（第１６図（ａ）中、カンチレバー４ａの長手
方向）をカンチレバー４ａに作用させてしまい、センサ
の特性が悪くなる。

又、この残留する気体２６０ａを上方向の気体２６０側
の室に戻り易くする為に連通孔２５０の径を大きくする
ことが考えられるが、このセンサの構成によると連通孔
２５０は気体２６０とダンピング液７００の双方の通路
を兼ねているので、気体２６０は通り易くなるが、ダン
ピング液７００をも流動し易くなり、しかも図に示すよ
うに連通孔２５０が２つ以上形成されていると、それら
の連通孔２５０をダンピング液が循環するようになる．
結局、上述と同様にカンチレバ−４ａに横方向加速度を
作用させてしまい、センサの特性を悪化させてしまう． そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、その主たる目的はダンピング液中に加速度検出手段
を配置したセンサにおいて、何らセンサの特性を悪化さ
せることなく、ダンピング液の膨張・収縮を吸収できる
ようにした構造を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為に、本発明の高感度加速度センサ
においては、被検出体に取り付けて、該被検出体に印加
される加速度を検出する高感度加速度センサであって、 少なくとも１つの室を有するパッケージと、前記室内に
設置され、前記加速度を受けてその一部が振動変化する
加速度検出手段と、前記加速度検出手段の全体を浸すよ
うな量であって、かつその熱膨張を吸収すべく前記パッ
ケージ内に所定量の気体を存在させるような量だけ前記
パッケージ内に封入されたダンピング液と、前記加速度
を受けない状態において、前記気体から空間的に離れた
状態にて気泡が分離し、前記加速度検出手段が設置され
た前記室内に該気泡が留まるのを防止する手段 を備えることを特徴としている。

また、該検出体に取り付けて、該被検出体に印加される
加速度を検出する高感度加速度センサであって、 少なくとも１つの室を有するパッケージと、前記室内に
設置され、前記加速度を受けてその一部が振動変化する
加速度検出手段と、前記加速度検出手段の全体を浸すべ
く、前記加速度検出手段が設置された室内に充満された
ダンピング液と、 前記加速度検出手段が設置された室の少なくとも一部を
区画するものであって、前記ダンピング液の熱膨張を吸
収すべく変形可能に形成された部材と を備える構成としても良い． 〔実施例〕 以下、本発明を図面に示す実施例を用いて説明する． 第１図は本発明の第１実施例の全体構成を示す図であり
、同図（ａ）にその破砕断面図、同図（ｂ）に同図（ａ
）におけるＢ−Ｂ線断面図を示す．図において、１００
はコバール等の金属より成るステムであり、パッケージ
の一部を構成している。そして、その外周の溶接部１０
１を除いて、後述する台座６等を搭載する凸部がプレス
加工等により形成されており、又、外部との電気接続を
する為に例えば４つの貫通孔があり、その貫通孔に硬質
ガラス５００を溶着することにより介在してリード端子
４００が固定されている。尚、４０１は半導体式加速度
センサの取り付け用の穴である。

次に、ステム１００上に搭載され、カンチレバー４ａ及
び台座６により成るセンサエレメントについて、第２図
（ａ）に示すその上面図、及び第２図（ｂ）に示す同図
（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図を用いて説明する．図に
おいて、４ａは例えばＮ型シリコン単結晶基板から成る
カンチレバーであり、薄肉状のダイヤフラム部７、自由
端１、自由端１を保護する為に自由端１の周囲に配置す
るガード部４ｂ、支持部８とから成る。尚、自由端１と
ガード部４ｂとの間隙４Ｃを形成する為のスクライブは
カンチレバー４ａを両面エッチングすることにより行わ
れ、例えば、カンチレバ−４ａのスクライプする箇所の
表面（第２図ら）における上面）を予め溝掘りエッチン
グしておき、その後のダイヤフラム部７の形成時に裏面
よりエッチングを行うことでダイヤフラム部７の形成と
スクライプとを同時に行う． 支持体８及びガード部４ｂの所定領域の表面にはＮｉ層
等をめっき又は蒸着した下地層３が形成されており、同
じく下地層３の形成されている台座６と半田層５を介し
て接着している。尚、第５図に示すように台座６にはカ
ンチレバ−４ａが被測定加速度に応じて変位できるよう
にし、又、過度の変位によって破損しないようにカンチ
レバ−４ａと相対する面に所定の深さの凹部６ａが形成
されている． ダイヤフラム部７内あるいはダイヤフラム部７上（図は
前者）には公知の半導体加工技術、例えばボロン等のＰ
型不純物を熱拡散又はイオン注入することによりダイヤ
フラム部７内に導入し、形成した４個の半導体歪ゲージ
９が存在しており、Ｐ型不純物を高濃度で導入して形成
した配線層１１ａ及びＡｆｆｉ蒸着膜等から成る配線部
材１ｌｂにより各々の半導体歪ゲージ９は互いに電気的
接続されており、フルブリッジを構成している。尚、配
線Ｊｉｌｌａは、万−ダイヤフラム部７が破損した場合
には同時に破損し、半導体式加速度センサの出力として
異常信号を出せるように、ダイヤフラム部７から自由端
部ｌの方へ配線を引き回してあり、又、図中１０はシリ
コン酸化膜等の保護膜、１１ｃは配線層１１ａと配線部
材１ｌｂとのコンタクト部、ｌｉｄはパッド部であり、
パッド部１ｌｄとリード端子４００とはワイヤ線３００
をワイヤボンディングすることにより電気接続している
。

そして、上記のセンサエレメントは、自由端１に加速度
を加えるとダイヤフラム部７に歪を生じ、加速度の大き
さに応じて半導体歪ゲージ９の抵抗値が変化し、ブリッ
ジ回路に予め電圧を印加しておくことにより、ブリッジ
出力として不平衡電圧を生じ、その電圧値に応じて被検
出加速度を検知するものであり、半田等によりステム１
００に台座６を接着することによって固定している．次
に、本発明の第１実施例の気密封上前の全体の斜視図で
ある第３図において、６００は鉄等の金属より成るシェ
ルであり、前述したステム１００と共にその内部に長方
体形状を形成するパッケージを構成しており、ステム１
００の溶接部１０１に相当する位置に同じく溶接部６０
１を有し、その他の部分はプレス加工等によって凹部が
形成され箱体となっている。

又、このシェル６００の凹部内には第１図に示すように
、本発明の要部である隔壁９００が、例えばスポット溶
接により接合されている．この隔壁９００は、例えばス
テンレス板等の弾性材料から成り、その形状は第４図に
示す通りであり、シェル６００との接合部９０１，ステ
ム１００との接触部９０２、２つのダンピング液用達通
孔９０３、気体用達通孔９０４、及びそれぞれダンピン
グ液用達通孔９０３を形成した２枚の平板状の隔壁板９
０５を有している．本発明の加速度センサを被検出体と
しての車両に取り付ける際には第１図（ａ）中央矢印Ｕ
方向を車両の上方向（重力方向の反対方向）にすると共
に、紙面に垂直な方向を車両の進行方向として取り付け
る．そして、隔壁板９０５はそれぞれこの上方向Ｕ，５
垂直な方向、即ち水平方向ｈに対して所定の角度（例え
ば３５゜）持ち、かつ気体用達通孔９０４がこの隔壁板
９０５の最上部に配置されるように形成されている．ま
た、ダンピング液用達通孔９０３は、ダンピング液をカ
ンチレバ−４ａ側に戻すために、気体用達通孔９０４よ
り下部に形成される。尚、この隔壁９００のシェル６０
０およびステム１００への接合は、まず接合部９０１を
シェル６００に溶接し、隔壁板９０５の幅をシェル６０
０、ステム１００間の間隔より長めにしておくことによ
２、組み付け時に接触部９０２をステム１００に圧接す
ることにより行われる。

このようにして、隔壁９００はシエル６００およびステ
ム１００から成るパッケージ内を第１の室Ａと第２の室
Ｂに区切っている． 又、前記所定の角度とは、製品の寸法や組み付け性を度
外視すれば、水平方向ｈとなす角度が大きい方が良い．
ダンピング液用達通孔９０３の大きさは、車両等からの
振動を受けて容易にダンピング液７００が流動するのを
抑制するために、出来るだけ小さい方が良いが、あまり
小さいとダンピング液が通過するのに時間がかかるので
、例えばダンピング液の粘度が５０〜２０００ｃｓの場
合はダンピング液用達通孔９０３の直径を０．　４　ｍ
程度とすれば良い． 又、気体用達通孔９０４の径も小さい方がダンピング液
７００の波立ちや流動を抑制できるので都合が良いが、
あまり小さすぎるとダンピング液７００の表面張力との
関係で、カンチレバ−４ａ側の室から気体８００側の室
へ気泡が戻る際に、気泡が気体用達通孔９０４を通るこ
とが出来なくなるので、本実施例においては例えば隔壁
９００の角度４０゜、ダンピング液７００の粘度５０ｃ
ｓとした場合、気体用達通孔９０４の直径は１．　５　
ｍとすれば良い． さらに、シェル６００にはパッケージの気密封止後にダ
ンピング液７００を注入するための穴６０２及びその際
に空気を逃がすための穴６０３が形成されている．そし
て、シェル６００とステム１００間に通電することによ
り両者を電気抵抗溶接し、気密性よく接合される。そし
て溶接後は、吐出先が針状の注入器を穴６０２に差し込
み、例えばシリコンオイル等のダンピング液７００を少
なくとも第１の室Ａをほぼ満たすように所定量注入する
。その際、その分の空気は穴６０３を通ってパッケージ
外部に出るが、パッケージ内部に残った空気８００はダ
ンピング液７００と共に、穴６０２，６０３を半田によ
り埋めることによって封止される。

このように構成される半導体式加速度センサを車両に組
み付けた後、車両の走行加速度、衝突時の検出（エアバ
ッグ用）等に使用されるものであるが、上記実施例によ
れば、組み付け前に何らかの要因によりセンサが逆様に
なったり、揺れたりして第１の室Ａ側に気体８００が入
り込んだとしても、その気体８００は、その浮力により
水平方向ｈに対する傾きを有する隔壁仮９０５に沿って
上昇し、気体用達通孔９０４よりすみやかに第２の室Ｂ
に戻る。又、余分なダンピング液７００はその重力によ
りダンピング用達通孔９０３を介して第１の室Ａに戻る
。従って、気泡が気体８００がら空間的に離れた状態に
て分離し、第１の室Ａ内に留まることがなく、ダンピン
グ液７００が流動するといった不具合がない．それによ
り、半導体式加速度センサのカンチレバー４ａには指向
性を悪化させる横方向加速度が作用することがなく対象
とする被検出加速度のみを検出でき、その特性を良好に
することができる．尚、第１の室Ａの最上部には表面張
力によりダンピング液７００の液面に凹みが生じるが、
この部分の気体８００はその浮力の為に流動することが
なく、センサの特性を何ら悪化させない。

又、本実施例によると、ダンピング液用達通孔９０３の
大きさを、ダンピング液７００がその重力により第２の
室Ｂから第１の室Ａに戻るのは可能であるが、車両等か
ら受ける振動程度では流動しないような大きさに設定し
てあるので、加速度検出時にこのダンピング液用達通孔
９０３を介してダンピング液７００が流動するのを抑え
ることができ、その分センサの特性を向上することがで
きる。

又、気体用連通孔９０４が１ケ所のみに形成されている
ので、例えばダンピング液７００の注入液量が多いよう
な場合においても、ダンピング液７００のこの気体用達
通孔９０４を介しての流動を極力抑えることができる。

さらに、カンチレバ−４ａに対して隔壁９００が対象に
形成されているので、振動等を受けて隔壁９００がダン
ピング液７００に作用する応力はカンチレバー４ａに均
等に加わるので、その分検出精度が向上する。

次に、本発明の第２実施例を第６図（ａ）．　（ｂ）を
用いて説明する。尚、隔壁９００以外の細部は上記第１
実施例と同様であるので、同一構成要素については同一
符号を付してその説明は省略する．隔壁９００の形状は
、本実施例のように断面ｖ字状を成す形状にしても良く
、その場合、気体用達通孔９０４は第６図（ａ）におい
て左右両端の最上部に形成される。

次に、本発明の第３実施例を第７図（ａ）．　（ｂ）を
用いて説明する．尚、本実施例においても隔壁９００以
外の細部は上記第１実施例と同樺であるので、同一構成
要素については同一符号を付してその説明は省略する。

隔壁９００の形状は、本実施例のように平板状の形状に
しても良い。本実施例の場合、車両等の物体に取り付け
る際に水平方向に対して傾きをもって形成し、その上端
部に気体用連通孔９０４を、又、隔壁９００の中心付近
にダンピング液用達通孔９０３を設ける． 次に、本発明の第４実施例を第８図（ａ），　（ｂ）を
用いて説明する．尚、本実施例においても隔壁９００以
外の細部は上記第１実施例と同様であるので、同一構成
要素については同一符号を付してその説明は省略する．
本実施例のように、隔壁９００の形状を曲板状にしても
良い． 次に、本発明の第５実施例を第９図（ａ）．　（ｂ）．
　（Ｃ）を用いて説明する。上記第１〜第４実施例にお
いては、気体用達通孔９０４及びダンピング液用達通孔
９０３の孔径を特に限定していないので、センサの組み
付け前に何らかの要因により第１の室Ａ側に気体８００
が入り込むことがある。そして、第１の室Ａ側に入り込
んだ気体８００は第９図（ａ）中点線で描いた丸で示す
ように、カンチレバ−４ａに接した状態で気泡８０１と
して第１の室Ａ内に留まることがあり、この気泡８０１
の直径２ｒ＋がカンチレバー４ａに開けられた間隙４Ｃ
に達するような大きさであると、この状態にして衝撃が
加わった場合に、気泡８０１の一部が第ｌθ図に示すよ
うにカンチレバ−４ａ内に入り込むことがある。そして
、このような状態になったならば、カンチレバー４ａ内
の気泡８０１は、もはやカンチレバー４８外部に抜けら
れなくなり、センサの出力値が異常値を示し、又、カン
チレバ−４ａが比・較的小さな衝撃にて折れる可能性も
あるので、そのセンサは不良品として処理される．本実
施例は、上述した問題に対処すべくなされたものであり
、センサの組み付け前にセンサが逆様になったり、揺れ
たりしても第１の室Ａ内に気体８００が入るのを極力抑
えると共に、仮に第１の室Ａ内に気体８００が入ったと
しても、カンチレバー４ａ内に入り込むような可能性の
ある気泡８０１は、その浮力のみで第２の室Ｂ側に速や
かに戻れるようにして、センサの不良品発生率を低減す
るものである． まず、第９図（ａ）を用いて気体用達通孔９０４の径を
いかに設定すれば良いかを説明する．第１の室Ａ内に入
り込んだ気泡８０１は、通常第１の室Ａを形成する壁に
接した状態にて落ち着いており、従って、第１の室Ａを
形成しているシェル６００の壁と隔壁９００のうち、カ
ンチレバ−４ａの間隙４ｃに最も近接する部位と、間隙
４ｃとの距離を２ｒ．とする場合、２ｒ＋の直径を有す
る気泡８０１が第１の室Ａ内に存在しなければ、上述し
たような問題は生じない．そこで、直径２ｒ＋以上の気
泡８０１がその浮力により第２の室Ｂ側に戻れるように
、気体用達通孔９０４の径を設定すれば良いのである． 今、２ｒ＋の直径を有する気泡８０１が２ｒｚの径のス
リット（気体用達通孔９０４）を抜けるには、その径が
２ｒｇ以下になる必要がある．そこで２ｒ．の径を有す
る気泡が発生する為の圧力Ｐ，を求めると、 ここで、Ｔｓはダンピング液７００の表面張力（５０ｃ
ｓのシリコンオイルの場合、２０．５ｄｙｎ／ｃｍ）で
ある． 又、２ｒ＋の径を有する気泡８０１が２ｒｚのスリット
で受ける浮力による圧力Ｐ！は、である． ここで、Ｗ１は気泡８０１の体積に相当する量のダンピ
ング液７００の質量であり、気泡８０１を球形状と仮定
すると、４／３πｒＩ″・ρ（ρはダンピング液の比重
、シリコンオイル＝０．９６ｇ／ｃｄ）、Ｇは重力加速
度である。

そして、２『，の径の気泡８０１が２ｒｔのスリットを
通って抜けるには、次の条件が必要である．ＰＩ＜Ｐ！ 上記（１），　（２）式より、 ・・・・・・・・・《３》 となる． 例えば、ｒ　，　−　０，　２　ｃｒａの場合には、ｒ
，を０．４１閣より太き《すれば、気泡８０１がカンチ
レバ−４ａ内に入り込むのを防ぐことができる．上述し
たように、第１の壁を形成しているシエル６００の壁と
隔壁９００のうち、カンチレバー４ａの間隙４Ｃに最も
近接する部位と、間隙４Ｃとの距離が２ｒｔの場合、上
記（３）式を満足するように気体用達通孔９０４の径２
ｒｇを設定すれば、直径２ｒ＋以上の気泡８０１が第１
の室Ａ内に留まることがなく、カンチレバニ４ａ内へ入
り込むのを極力抑えることができる．尚、気体用達通孔
９０４の形状が、円形ではなく第１図（６）に示すよう
に長方形であっても、孔を抜ける気泡８０１はダンピン
グ液７００の表面張力により略球形状であるので、上記
（１）〜（３）式を同じように適用できる．次に、第９
図（ｂ），　（Ｃ）を用いてダンピング液用達通孔９０
３の径をいかに設定すれば良いかを説明する。第９図（
ｂ）はセンサが逆様になった状態で、しかも図中左側の
隔壁９００の下側に最大の気体８００が留まっている状
態を示している。又、第９図（Ｃ）は、隔壁９００を真
横から見た図であり、図中の距離Ｄは隔壁９００の奥行
きの長さである。

液中の気体８００はその体積が大きい程その浮力が大き
くなる。そこで、隔壁９００の下側に溜まることができ
る最大の体積の気体８００に，ついて、ダンピング液用
達通孔９０３から抜けないようにすれば、第１の室Ａ側
に気泡８０１が入り込むのを抑えることができる。

前述した気体用達通孔９０４の径を設定するための考え
と同様に考えて、まず、２ｒｓの径を有する気泡が発生
する為の圧力Ｐ，を求めると、又、隔壁９００の下側に
留まることができる気体８００の最大体積に相当する量
のダンピング液７００の質量をＷ２とした場合に、その
気体８００が２ｒ．の径のダンピング液用達通孔９０３
で受ける浮力による圧力Ｐ４は、 ここで、Ｓは隔壁９００の面積であり、この例ではＳ＝
ＬＸＤである。そして、気体８００が２ｒｘのダンピン
グ液用達通孔９０３を抜けないようにするには、次の条
件が必要である。

Ｐ３　＞Ｐ４ 上記（４）．　（５）式より、 となる。

例えば、Ｗｚ　＝０．　１　５　ｇ，　Ｄ＝０．３　５
ｃｍＳＬ＝１．３ｃｍ、パッケージ内に気体８００が存
在する量を１１％とし光場合、ｒ，を０．３２−より小
さくすれば、気泡８０１が第１の室Ａ内に入り込むのを
防ぐことができる。

上述したように、隔壁９００の下側に留まることができ
る気体８００の最大体積が求まれば、上記（６）式を満
足するようにダンピング液用連通孔９０３の径２『，を
設計でき、気泡８０１が第１の室Ａ内に入り込むのを防
ぐことができ、延いては気泡８０１がカンチレバ−４ａ
内に入り込むのを防ぐことができる。

以上、第１〜第５実施例を説明したが、それらの実施例
において、隔壁９００に開けられる連通孔は気体用達通
孔９０４のみでも良く、ダンピング液用達通孔９０３は
形成しなくても良い．この場合には、第２の室Ｂ内に入
ったダンピング液７００は、隔壁９００の界面を伝わり
第１の室Ａ内に戻ることになり、適当な量が戻るまでに
は長時間要することになるが、その代わりに、ダンピン
グ液用達通孔９０３がない為に、逆様になった場合に気
泡８０１が第１の室Ａに入り込むような不具合、あるい
はダンピング液用達通孔９０３を通ってダンピング液７
００が流動するといった不具合がないという効果がある
。又、各実施例において、第１１図に示すようにシェル
６００に隔壁９００を取り付ける際には、加工限界から
隔壁９００とシエル６００との間に間隙が生じてしまう
ことがあるが、この間隙をダンピング液用達通孔９０３
として積極的に利用しても良い。

次に、本発明の第６実施例を第１２図（ａ），　（ｂ）
を用いて説明する。尚、隔壁９００以下の細部は上記第
１実施例と同欅であるので、同一構成要素については同
一符号を付して、その説明は省略する。

本実施例の隔壁９００は、水平方向に平行に形成されて
おり、第１の室Ａ内に入り込んだ気泡を第２の室Ｂ側へ
導くという作用はないが、その代わりに、隔壁９００に
開けられたダンピング液用達通孔９０３の径は、ダンピ
ング液７００のみが行き来でき、ダンピング液７００中
の気泡８００は通り抜けできないような径に設定してい
る。

従って、第２の室Ｂから第１の室Ａ側に気泡が入り込む
ことがなく、さらにダンピング液用達通孔９０３の径が
十分に小さいので、この連通孔を介してダンピング液７
００が流動するのを極力抑えることができ、センサの特
性を良《することができる．尚、具体的にはダンピング
液用達通孔９０３の径は上記（６）式により設定される
径２ｒ，よりも小さい径である。

次に、本発明の第７実施例を第１３図を用いて説明する
．尚、上記第１実施例と同一構成要素については同一符
号を付してその説明は省略する．本実施例では、パッケ
ージ内に隔壁が存在しておらず、その代わりにシェル６
００の角部６０４を上方にして被検出体に取り付ける．
本実施例においてはシエル６００の上側の壁６０５．６
０６が水平方向に対して傾き成分を有することになり、
気体８００はその浮力により、これらの壁６０５．６０
６に沿って上方に移動し、上方の角部６０４でその動き
が抑制されるようになる．従って、本実施例においても
気体８００が水平方向に振れるのを抑えることができ、
センサの特性を改善できる．尚、言うまでもなくダンピ
ング液７００の流動を抑えるために、隔壁を設けても良
い．次に、本発明の第８実施例を第１４図を用いて説明
する。

本実施例では、隔壁を取り除き、ビニール等より成る空
気袋８５０を、固定部材９０５によって固定するように
している。尚、固定部材９０５の代わりに接着剤を用い
てシェル６００又はステム１００に空気袋８５０を接着
するようにしても良い．この場合、空気袋８５０の位置
は、カンチレバーを含むセンサエレメント４ｃ（詳細な
図は省略）に接触しない所ならばどこでも良い．この構
成とすることによって、パッケージ内のダンピング液７
００の流動が抑えられ、また、気体が移動するというこ
ともないので、再現性にも優れた高高感度加速度センサ
を提供することができる．次に、本発明の第９実施例を
第１５図（ａ），　（ｂ）を用いて説明する．本実施例
は上記第８実施例のように、センサエレメント４Ｃが設
置されている室内にダンピング液７００を充満した例で
ある．まず、ステム１００上にセンサエレメント４Ｃを
設置してシェル６００内をダンピング液７００で充満す
る．そうした上でメタルダイヤフラム１０００でシエル
６００の上部を覆い、メタルダイヤフラムＩ０００とシ
ェル６００を溶接することにより、ダンピング液７００
を封止する．本実施例によると、ダンピング液７００の
熱膨張をメタルダイヤフラム１０００にて吸収でき、又
、パッケージ内にダンピング液７００を充満しているの
で、ダンピング液７００が波立つことがなく、さらに、
カンチレバー内に気泡が入り込むといった問題も生じな
い． 尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、その主
旨を逸脱しない限り、例えば以下に示す如く種々変形可
能である． （１）本発明で言う加速度検出手段としては、加速度を
受けてその一部が振動変化し、それにより加速度を検出
するものであれば良く、半導体式のカンチレバーの他に
、圧電式、あるいは金属歪式等のものであっても良い．
又、カンチレバー（片持梁）でなく両持梁としても良い
． （２》上記第１〜第５および第７実施例において、水平
方向に対する傾き成分を有する部分は階段状の壁により
形成されていても良く、その場合には、水平方向に対し
て全体として傾いていれば良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によると、加速度検出手段が
設置された室内に封入されたダンピング液中に、センサ
の特性を悪化させる要因となる気泡が留まることがない
ので、ダンピング液の流動を極力抑えることができ、延
いては横方向加速度の影響を低減できるので、センサの
特性を向上させることができるという効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図（萄は本発明の第１実施例の破砕断面図、第１図
（ロ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、第２図（
ａ）は第１図におけるセンサエレメントの上面図、第２
図（ロ）は同図（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図、第３図
は本発明の第１実施例の気密封止前における全体の斜視
図、第４図（ａ）は本発明の第１実施例の隔壁の正面図
、第４図Φ）は同図（ａ）の底面図、第４図（Ｃ）は同
図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、第５図は台座の斜視図、第
６図（ａ）は本発明の第２実施例の破枠断面図、第６図
（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、第７図（
ａ）は本発明の第３実施例の破枠断面図、第７図（ｂ）
は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、第８図（ａ）は
本発明の第４実施例の要部破枠断面図、第８図（ｂ）は
同図（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、第９図（ａ）．（
ｂ）は本発明の第５実施例を説明する為の模式断面図、
第９図（Ｃ）は隔壁を真横から見た図、第１０図はカン
チレバー内に気泡が入り込んだ状態を示す断面図、第１
１図は間隙をダンピング液用達通孔として利用した例を
示す破枠断面図、第１２図（ａ）は本発明の第６実施例
の破枠断面図、第１２図ら）は同図（ａ）におけるＢ−
Ｂ線断面図、第１３図は本発明の第７実施例の破砕断面
図、第１４図は本発明の第８実施例の破砕断面図、第１
５図（ａ）は本発明の第９実施例の上面図、第１５図℃
）は同図（ａ）の断面図、第１６図（ａ）は従来考えら
れる半導体式加速度センサの破砕断面図、第１６図（ｂ
）は同図（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、第１６図（Ｃ
）は同図（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。 １・・・自由端，４ａ・・・カンチレバー，６・・・台
座．８・・・支持体，１００・・・ステム，６００・・
・シェル，７００・・・ダンピング液．８００・・・気
体．９００・・・隔壁，９０３・・・ダンピング液用達
通孔，９ｏ４・・・気体用達通孔。 代理人弁理士　　岡　部　　　隆 （ほかｌ名） 一 第 図 （Ｃ） 第 図 第 ６００：シェル 第 図 第 ■ 第 図 第 図 ４Ｃ・・・でレワエレ１−一ト 魚・−・２　気 ８５０−・２気現 ９０５・一固ｔ舒社 第１４ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検出体に取り付けて、該被検出体に印加される
   加速度を検出する高感度加速度センサであって、 少なくとも１つの室を有するパッケージと、前記室内に
   設置され、前記加速度を受けてその一部が振動変化する
   加速度検出手段と、 前記加速度検出手段の全体を浸すような量であって、か
   つその熱膨張を吸収すべく前記パッケージ内に所定量の
   気体を存在させるような量だけ前記パッケージ内に封入
   されたダンピング液と、前記加速度を受けない状態にお
   いて、前記気体から空間的に離れた状態にて気泡が分離
   し、前記加速度検出手段が設置された前記室内に該気泡
   が留まるのを防止する手段 を備えることを特徴とする高感度加速度センサ。
2. （２）該検出体に取り付けて、該被検出体に印加される
   加速度を検出する高感度加速度センサであって、 少なくとも１つの室を有するパッケージと、前記室内に
   設置され、前記加速度を受けてその一部が振動変化する
   加速度検出手段と、 前記加速度検出手段の全体を浸すべく、前記加速度検出
   手段が設置された室内に充満されたダンピング液と、 前記加速度検出手段が設置された室の少なくとも一部を
   区画するものであって、前記ダンピング液の熱膨張を吸
   収すべく変形可能に形成された部材と を備えることを特徴とする高感度加速度センサ。