JPH03218412A - 角度センサ - Google Patents
角度センサInfo
- Publication number
- JPH03218412A JPH03218412A JP1396490A JP1396490A JPH03218412A JP H03218412 A JPH03218412 A JP H03218412A JP 1396490 A JP1396490 A JP 1396490A JP 1396490 A JP1396490 A JP 1396490A JP H03218412 A JPH03218412 A JP H03218412A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- diaphragm
- resistors
- liquid
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
の
本発明は、角度センサに関する。
丈釆五氏上
或る基台や物体等が傾いた角度を検出するために使用す
る角度センサの従来例はいずれも機械的に検出する構成
となっていた。
る角度センサの従来例はいずれも機械的に検出する構成
となっていた。
が ゛ しよ゛と
しかしながら、機械的な角度センサは複雑且つ大型であ
るだけでなく、信頼性の点でも充分でない。本発明はこ
のような点に鑑みなされたものであって、小型且つ精度
の高い角度センサを提供することを目的とする。
るだけでなく、信頼性の点でも充分でない。本発明はこ
のような点に鑑みなされたものであって、小型且つ精度
の高い角度センサを提供することを目的とする。
るための
上記目的を達成するため、本発明の角度センサは、容器
と、前記容器内に固定配置された半導体圧力センサと、
前記容器内に封入されるとともに前記容器の傾きに伴い
前記半導体圧力センサに作用する圧力が変わる液体と、
前記半導体圧力センサの出力を取り出す手段と、から構
成されている。
と、前記容器内に固定配置された半導体圧力センサと、
前記容器内に封入されるとともに前記容器の傾きに伴い
前記半導体圧力センサに作用する圧力が変わる液体と、
前記半導体圧力センサの出力を取り出す手段と、から構
成されている。
作二一用一
このような構成によると、容器の傾きに応じて半導体圧
力センサに作用する液体の圧力が変化するので、半導体
圧力センサの出力により容器の角度が検出できる。
力センサに作用する液体の圧力が変化するので、半導体
圧力センサの出力により容器の角度が検出できる。
ス」１例一
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
１図の断面図に示す本実施例の角度センサにおいて、容
器１のほぼ中央には支持基板２に取り付けられた半導体
圧力センサ３が固定されている。この半導体圧力センサ
は第２図（ａ）の正面図および同図（ｂ）の側面図に示
すようにシリコン基板１０にエッチング等により形成さ
れた円形薄膜のダイアフラムｌ１を有しており、このダ
イアフラム１１に設けられたゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ４はＡ
又はＢ方向の圧力を受けることにより抵抗値が変化する
。第３図はこれらの抵抗Ｒｌ−Ｒ４の接続関係を示して
おり、抵抗Ｒ１〜Ｒ４は図示の通リホイートストンブリ
ッジに結線されている。ダイアフラム１１は圧力を受け
るとひずみ、中央部の抵抗Ｒ２およびＲ３の抵抗値は引
張応力で大きくなシハ 逆に周辺部の抵抗Ｒ２， Ｒ３
の抵抗値は圧縮応力で小さくなる。したがって、圧力の
大きさが第３図の端子５、６間に電気信号の形であらわ
れる。尚、抵抗Ｒ１〜Ｒ４は図示のように電源電圧Ｖｃ
ｃと接地（ＧＮＤ）間に接続されている。
１図の断面図に示す本実施例の角度センサにおいて、容
器１のほぼ中央には支持基板２に取り付けられた半導体
圧力センサ３が固定されている。この半導体圧力センサ
は第２図（ａ）の正面図および同図（ｂ）の側面図に示
すようにシリコン基板１０にエッチング等により形成さ
れた円形薄膜のダイアフラムｌ１を有しており、このダ
イアフラム１１に設けられたゲージ抵抗Ｒ１〜Ｒ４はＡ
又はＢ方向の圧力を受けることにより抵抗値が変化する
。第３図はこれらの抵抗Ｒｌ−Ｒ４の接続関係を示して
おり、抵抗Ｒ１〜Ｒ４は図示の通リホイートストンブリ
ッジに結線されている。ダイアフラム１１は圧力を受け
るとひずみ、中央部の抵抗Ｒ２およびＲ３の抵抗値は引
張応力で大きくなシハ 逆に周辺部の抵抗Ｒ２， Ｒ３
の抵抗値は圧縮応力で小さくなる。したがって、圧力の
大きさが第３図の端子５、６間に電気信号の形であらわ
れる。尚、抵抗Ｒ１〜Ｒ４は図示のように電源電圧Ｖｃ
ｃと接地（ＧＮＤ）間に接続されている。
第１図に戻って、支持基板２は基台４に固定されている
。基台４は傾き角度を計ろうとする物体に取り付けられ
る。支持基板２には前記した出力取り出し用の端子５、
６が設けられているが、それ以外に！３図に示す電源接
続用端子ｌ２や接地用端子１３も設けられる。これらの
端子はワイヤー８によって半導体圧力センサ３に結合さ
れている。支持基板２には後述する液体７がＢ方向（第
２図参照）からもダイアフラムに当たるようにその中央
部に第４図に示す如く円形状の孔９が設けられている。
。基台４は傾き角度を計ろうとする物体に取り付けられ
る。支持基板２には前記した出力取り出し用の端子５、
６が設けられているが、それ以外に！３図に示す電源接
続用端子ｌ２や接地用端子１３も設けられる。これらの
端子はワイヤー８によって半導体圧力センサ３に結合さ
れている。支持基板２には後述する液体７がＢ方向（第
２図参照）からもダイアフラムに当たるようにその中央
部に第４図に示す如く円形状の孔９が設けられている。
容器１には液体７が封入されている。この液体７は容器
１が傾いたとき移動できるように容器１に空間を残した
形で納められている。液体７としては例えばシリコンオ
イルを用いることができる．上記の構成において、容器
１が傾くと液体７も一方向へ移動する。その結果、半導
体圧力センサ３にかかる両側の圧力のアンバランスが生
じ、ダイアフラム１１がひずむ。そのひずみに基づいた
電気信号が端子５、６を介して外部へ取り出され、容器
１の傾き角度が検出される。なお、本実施例ではダイア
フラム１１に対して液体７がＡ， Ｂ両方向から作用
するようになっており、しかも第３図の回路の構成から
容器１が基準（例えば水平）位置からどちらの方向に傾
いたかも検出できることにな丑１２−ぷり』 以上説明した通り、本発明によれば、半導体圧力センサ
を用いているので、電気信号の形で、しかもリニアに精
度良く傾き角度を検出できる。その上、構成が簡単で、
小型であるので使用上便利である。
１が傾いたとき移動できるように容器１に空間を残した
形で納められている。液体７としては例えばシリコンオ
イルを用いることができる．上記の構成において、容器
１が傾くと液体７も一方向へ移動する。その結果、半導
体圧力センサ３にかかる両側の圧力のアンバランスが生
じ、ダイアフラム１１がひずむ。そのひずみに基づいた
電気信号が端子５、６を介して外部へ取り出され、容器
１の傾き角度が検出される。なお、本実施例ではダイア
フラム１１に対して液体７がＡ， Ｂ両方向から作用
するようになっており、しかも第３図の回路の構成から
容器１が基準（例えば水平）位置からどちらの方向に傾
いたかも検出できることにな丑１２−ぷり』 以上説明した通り、本発明によれば、半導体圧力センサ
を用いているので、電気信号の形で、しかもリニアに精
度良く傾き角度を検出できる。その上、構成が簡単で、
小型であるので使用上便利である。
第１図は本考案を実施した角度センサの断面図であり、
第２図及び第３図はそれに使用する半導体圧力センサの
説明図、第４図は支持基板の斜視図である。 １・・・容器、 ２・・・支持基板、３・・・半導
体圧力センサ、 ４・・・基台、５、６・・・端子、
７・・・液体、 １１・・・ダイアフラム。 出 願 人 口−ム株式会社
第２図及び第３図はそれに使用する半導体圧力センサの
説明図、第４図は支持基板の斜視図である。 １・・・容器、 ２・・・支持基板、３・・・半導
体圧力センサ、 ４・・・基台、５、６・・・端子、
７・・・液体、 １１・・・ダイアフラム。 出 願 人 口−ム株式会社
Claims (1)
- （１）容器と、前記容器内に固定配置された半導体圧力
センサと、前記容器内に封入されるとともに前記容器の
傾きに伴い前記半導体圧力センサに作用する圧力が変わ
る液体と、前記半導体圧力センサの出力を取り出す手段
と、からなる角度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1396490A JPH03218412A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 角度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1396490A JPH03218412A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 角度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218412A true JPH03218412A (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=11847895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1396490A Pending JPH03218412A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | 角度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03218412A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252657A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-11-23 | 苏州大学 | 一种数字化水平测量装置 |
| CN117838082A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-09 | 拜赛维(北京)科技有限公司 | 一种颅内压用智能监测装置及其使用方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51124948A (en) * | 1975-04-24 | 1976-10-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method and apparatus for measuring posture angle |
| JPS5960208A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-06 | Hitachi Ltd | 差圧式傾斜角測定装置 |
| JPS6427275A (en) * | 1988-07-08 | 1989-01-30 | Toshiba Corp | Semiconductor pressure measuring apparatus |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP1396490A patent/JPH03218412A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51124948A (en) * | 1975-04-24 | 1976-10-30 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method and apparatus for measuring posture angle |
| JPS5960208A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-06 | Hitachi Ltd | 差圧式傾斜角測定装置 |
| JPS6427275A (en) * | 1988-07-08 | 1989-01-30 | Toshiba Corp | Semiconductor pressure measuring apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102252657A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-11-23 | 苏州大学 | 一种数字化水平测量装置 |
| CN117838082A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-09 | 拜赛维(北京)科技有限公司 | 一种颅内压用智能监测装置及其使用方法 |
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