JPH04115165A - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
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- JPH04115165A JPH04115165A JP23495890A JP23495890A JPH04115165A JP H04115165 A JPH04115165 A JP H04115165A JP 23495890 A JP23495890 A JP 23495890A JP 23495890 A JP23495890 A JP 23495890A JP H04115165 A JPH04115165 A JP H04115165A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
- G01P2015/0808—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate
- G01P2015/0811—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0817—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining in-plane movement of the mass, i.e. movement of the mass in the plane of the substrate for one single degree of freedom of movement of the mass for pivoting movement of the mass, e.g. in-plane pendulum
Landscapes
- Micromachines (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】
産業上の利用分野
本発明は、マイクロマシンニングで作製する加速度セン
サに関する。
サに関する。
従来の技術
従来、マイクロマシンニングにより作製された超小型な
加速度センサとしては、種々のものが考え出されている
。例えば、その第一の従来例としては、Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｓｔａｔｉｃ−ｃｏｍｂ Ｄｒｉｖｅ ｏｆ Ｌａｔｅ
ｒａｌＰｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ Ｒｅ５ｏｎａｔｏｒｓ
として、ＴＲＡＮＳ−ＤＵＣＥＲ３’ ８９ ｐ、
１３８〜１４０に開示されているものがある。これは、
直線方向又は円周方向に移動できるようになっているく
し歯部を備えた可動体と、この可動体のくし首部とかみ
合うように形成されたくし歯部を有しベースに固定され
たくし型板とを設けたことに特徴のあるものであり、こ
れらくし首部を有する可動体とくし型板とはポリシリコ
ンにて作製されている。
加速度センサとしては、種々のものが考え出されている
。例えば、その第一の従来例としては、Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｓｔａｔｉｃ−ｃｏｍｂ Ｄｒｉｖｅ ｏｆ Ｌａｔｅ
ｒａｌＰｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ Ｒｅ５ｏｎａｔｏｒｓ
として、ＴＲＡＮＳ−ＤＵＣＥＲ３’ ８９ ｐ、
１３８〜１４０に開示されているものがある。これは、
直線方向又は円周方向に移動できるようになっているく
し歯部を備えた可動体と、この可動体のくし首部とかみ
合うように形成されたくし歯部を有しベースに固定され
たくし型板とを設けたことに特徴のあるものであり、こ
れらくし首部を有する可動体とくし型板とはポリシリコ
ンにて作製されている。
この場合、くし歯部間に印加される電圧を変化させて、
静電力により可動体を振動させることができる。
静電力により可動体を振動させることができる。
また、その第二の従来例としては、ＳｉｌｉｃｏｎＭ
ｉｃｒｏａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒとして、ＴＲＡＮ
ＳＤＵＣＥＲ３’ ８７ ｐ、３９５〜３９８に開
示されているものがある。これは、シリコンのエツチン
グを行うことによって、片持梁の先端に重りを形成する
と共にその重りの両側に空間をおいて電極を作成したも
のである。これにより重りと電極との間の静電容量を測
定し、これが一定となるように電極の電圧を制御し、こ
の電圧を測定することにより基板となるウェハと垂直方
向の加速度を測定することができる。
ｉｃｒｏａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒとして、ＴＲＡＮ
ＳＤＵＣＥＲ３’ ８７ ｐ、３９５〜３９８に開
示されているものがある。これは、シリコンのエツチン
グを行うことによって、片持梁の先端に重りを形成する
と共にその重りの両側に空間をおいて電極を作成したも
のである。これにより重りと電極との間の静電容量を測
定し、これが一定となるように電極の電圧を制御し、こ
の電圧を測定することにより基板となるウェハと垂直方
向の加速度を測定することができる。
発明が解決しようとする課題
第一の従来例の場合、くし歯部を有する可動体は静電力
によって振動するだけであるのに、その構造が複雑で作
製するのに困難を要する。
によって振動するだけであるのに、その構造が複雑で作
製するのに困難を要する。
また、第二の従来例の場合、電極の取付けなどのプロセ
スが困難であり、しかも、その基板に垂直な１軸方向の
加速度しか測定することができず２軸以上の多軸方向の
測定も同時に行うことができないという問題がある。
スが困難であり、しかも、その基板に垂直な１軸方向の
加速度しか測定することができず２軸以上の多軸方向の
測定も同時に行うことができないという問題がある。
課題を解決するための手段
そこで、このような問題点を解決するために、請求項１
記載の発明では、一端がベースに固定され他端が平面方
向に振動可能な重りが形成された片持梁を設け、この片
持梁に取付けられた第一くし歯状突起部を設け、この第
一くし歯状突起部と非接触でかみ合わされた第二くシ面
状突起部を有しベースに固定されたくし歯状突起板を設
けた。
記載の発明では、一端がベースに固定され他端が平面方
向に振動可能な重りが形成された片持梁を設け、この片
持梁に取付けられた第一くし歯状突起部を設け、この第
一くし歯状突起部と非接触でかみ合わされた第二くシ面
状突起部を有しベースに固定されたくし歯状突起板を設
けた。
また、請求項２記載の発明では、一端がヒンジを介して
ベースに固定された複数枚の可動板を設け、これら可動
板とヒンジを介して接続され平面方向に振動可能な重り
を設け、この重りに取付けられた第一くし歯状突起部を
設け、この第一くし歯状突起部と非接触でかみ合わされ
た第二くし歯状突起部を有しベースに固定されたくし歯
状突起板を設けた。
ベースに固定された複数枚の可動板を設け、これら可動
板とヒンジを介して接続され平面方向に振動可能な重り
を設け、この重りに取付けられた第一くし歯状突起部を
設け、この第一くし歯状突起部と非接触でかみ合わされ
た第二くし歯状突起部を有しベースに固定されたくし歯
状突起板を設けた。
作用
請求項１記載の発明においては、マイクロマシンニング
により作製された先端部に重りの付いた片持梁は、その
重りの面に対して平行な平面方向の加速度によってモー
メントを受けるため、第一くシ信状突起部と第二くし歯
状突起部との間の静電容量の検出、又は、静電容量を一
定とするように電圧を印加して静電力を与えるか、又は
、重りの振動の共振周波数を検出することにより、従来
よりも簡素な構成で加速度を測定することができる。
により作製された先端部に重りの付いた片持梁は、その
重りの面に対して平行な平面方向の加速度によってモー
メントを受けるため、第一くシ信状突起部と第二くし歯
状突起部との間の静電容量の検出、又は、静電容量を一
定とするように電圧を印加して静電力を与えるか、又は
、重りの振動の共振周波数を検出することにより、従来
よりも簡素な構成で加速度を測定することができる。
また、請求項２記載の発明においては、マイクロマシン
ニングにより作製されたヒンジによって移動可能な重り
は、その重りの面に対して平行な平面方向の加速度によ
って力を受けるため、第一くし歯状突起部と第二くし歯
状突起部との間の静電容量の検出、又は、静電容量を一
定とするように電圧を印加して静電力を与えるか、又は
、重りの振動の共振周波数を検出することにより、従来
よりも簡素な構成で加速度を測定することができる。
ニングにより作製されたヒンジによって移動可能な重り
は、その重りの面に対して平行な平面方向の加速度によ
って力を受けるため、第一くし歯状突起部と第二くし歯
状突起部との間の静電容量の検出、又は、静電容量を一
定とするように電圧を印加して静電力を与えるか、又は
、重りの振動の共振周波数を検出することにより、従来
よりも簡素な構成で加速度を測定することができる。
実施例
まず、請求項１記載の発明の一実施例を第１図に基づい
て説明する。ベースｌ上には、一端がそのベース１に固
定され他端に重り２が取付けられた片持梁３が設けられ
ている。この片持梁３には第一くし歯状突起部としての
第一くし歯部４が形成されている。また、前記ベース１
上にはくし歯状突起板５が固定されており、このくし歯
状突起板５には第二くし歯状突起部としての第二くし歯
部６が形成されている。この第二くし歯部６は、前記第
−くし歯部４と非接触の状態でかみ合わされた形となっ
ている。
て説明する。ベースｌ上には、一端がそのベース１に固
定され他端に重り２が取付けられた片持梁３が設けられ
ている。この片持梁３には第一くし歯状突起部としての
第一くし歯部４が形成されている。また、前記ベース１
上にはくし歯状突起板５が固定されており、このくし歯
状突起板５には第二くし歯状突起部としての第二くし歯
部６が形成されている。この第二くし歯部６は、前記第
−くし歯部４と非接触の状態でかみ合わされた形となっ
ている。
この場合、前記第一くし歯部４を有する前記片持梁３と
、前記第二くし歯部６を有する前記くし歯状突起板５と
は、それぞれ導電体となっており、しかも、これらは互
いに絶縁された状態となっている。また、前記第一くし
歯部４と前記第二くし歯部６との間の間隔は、通常、５
０μｍ以下（又は、１０μｍ以下さらに好ましくは５μ
ｍ以下）に設定し、これにより両者間は前記重り２の振
動によって容量の変動するコンデンサを構成している。
、前記第二くし歯部６を有する前記くし歯状突起板５と
は、それぞれ導電体となっており、しかも、これらは互
いに絶縁された状態となっている。また、前記第一くし
歯部４と前記第二くし歯部６との間の間隔は、通常、５
０μｍ以下（又は、１０μｍ以下さらに好ましくは５μ
ｍ以下）に設定し、これにより両者間は前記重り２の振
動によって容量の変動するコンデンサを構成している。
また、端子７と端子８との間には、コントローラ９が接
続されている。このコントローラ９は、静電容量の変化
を検出するか、又は、静電容量を一定にするように電圧
を印加して静電力を与えるか、又は、振動の共振周波数
を検出する等によって加速度の検出ができるようになっ
ている。なお、本装置はマイクロマシンニングにより作
製するこことができる。
続されている。このコントローラ９は、静電容量の変化
を検出するか、又は、静電容量を一定にするように電圧
を印加して静電力を与えるか、又は、振動の共振周波数
を検出する等によって加速度の検出ができるようになっ
ている。なお、本装置はマイクロマシンニングにより作
製するこことができる。
次に、本装置の具体例を第２図に基づいて説明する。こ
こでは、静電力によって重り２の振動がＯとなるように
制御されている状態を示すものである。第２図（ａ）に
示すように、第一くし歯部４の高さは、第二くし歯部６
の高さよりも短く設定されており、これにより本装置の
垂直方向の加速度の影響を受けることを防いでいる。以
下に示す具体的な計算例では、第一くし歯部４のみに作
用する力関係について考える。
こでは、静電力によって重り２の振動がＯとなるように
制御されている状態を示すものである。第２図（ａ）に
示すように、第一くし歯部４の高さは、第二くし歯部６
の高さよりも短く設定されており、これにより本装置の
垂直方向の加速度の影響を受けることを防いでいる。以
下に示す具体的な計算例では、第一くし歯部４のみに作
用する力関係について考える。
今、近似的に、加速度αによる力Ｆ１ と、電圧Ｖに
よる力Ｆ、とは、それぞれ固定端を中心とする回転モー
メントＭ、、 Ｍ、を与えるものとする。
よる力Ｆ、とは、それぞれ固定端を中心とする回転モー
メントＭ、、 Ｍ、を与えるものとする。
重り２の重さをｍ、重り２の重心から固定端までの長さ
をＱｌ とすると、Ｆ、＝ｍαより、Ｍ、＝ｍａＱ、
−（１） となる。
をＱｌ とすると、Ｆ、＝ｍαより、Ｍ、＝ｍａＱ、
−（１） となる。
一方、第一くし歯部４と第二くし歯部６との間の誘電率
をεとし、これらくし歯部４，６間の距離をｄとし、第
一くし歯部４の高さをｈとし、第一くし歯部６から固定
端までの距離をΩ、とすると、 より、 となる。
をεとし、これらくし歯部４，６間の距離をｄとし、第
一くし歯部４の高さをｈとし、第一くし歯部６から固定
端までの距離をΩ、とすると、 より、 となる。
ここで、シリコンの密度を２．３Ｘ１０”（ｋｇ／ｍ”
）、くし歯部４，６間の大気中の誘電率を８．９Ｘ １
０−” （Ｆ／ｍ）とし、ｍ＝（５Ｘ ｌ Ｏ””）’
Ｘ（２，３ｘ １０”）＝２，９Ｘ１０−” （
ｋｇ） Ｑ１＝ １．５ Ｘ １０−” （ｍ）ｈ＝４
ｘ１０−” （ｍ） ｄ＝２ｘｘｏ−＠ （ｍ）Ｑ、＝ ｌ Ｏ
ｘ １０−＠ （ｍ）を（１）、（２）式に
代入すると、 Ｍ、＝４．４ ・１０−’°−ａ （Ｎｍ）−（３
）Ｍ、＝８．９ ・１０−”−Ｖ” （Ｎｍ）−（
４）と表される。
）、くし歯部４，６間の大気中の誘電率を８．９Ｘ １
０−” （Ｆ／ｍ）とし、ｍ＝（５Ｘ ｌ Ｏ””）’
Ｘ（２，３ｘ １０”）＝２，９Ｘ１０−” （
ｋｇ） Ｑ１＝ １．５ Ｘ １０−” （ｍ）ｈ＝４
ｘ１０−” （ｍ） ｄ＝２ｘｘｏ−＠ （ｍ）Ｑ、＝ ｌ Ｏ
ｘ １０−＠ （ｍ）を（１）、（２）式に
代入すると、 Ｍ、＝４．４ ・１０−’°−ａ （Ｎｍ）−（３
）Ｍ、＝８．９ ・１０−”−Ｖ” （Ｎｍ）−（
４）と表される。
ここで、（３）、（４）式の値を一致させると、Ｖ＝７
．０−１０−４・（ａ となり、１（ｍ／ｓ’）の加速度に対して０．７（ｍＶ
）の電圧を印加すればよく、その電圧は加速度の平方根
に比例する。なお、くし歯部４，６が多数本ある場合は
、さらに低電圧の印加でよいことになる。
．０−１０−４・（ａ となり、１（ｍ／ｓ’）の加速度に対して０．７（ｍＶ
）の電圧を印加すればよく、その電圧は加速度の平方根
に比例する。なお、くし歯部４，６が多数本ある場合は
、さらに低電圧の印加でよいことになる。
次に、請求項２記載の発明の一実施例を第３図に基づい
て説明する。なお、本実施例の場合もマイクロマシンニ
ングにより作製することができる。
て説明する。なお、本実施例の場合もマイクロマシンニ
ングにより作製することができる。
直線状をなす２本の可動板１０．１１の一端は、ヒンジ
】２を介して、ベース１３に固定されてぃる。前記可動
板１０．１１の他端は、ヒンジ１４を介して、平面方向
に振動可能な重り１５が取付けられている。この重り１
５には第一くし歯状突起部としての第一くし歯部１６が
形成されている。
】２を介して、ベース１３に固定されてぃる。前記可動
板１０．１１の他端は、ヒンジ１４を介して、平面方向
に振動可能な重り１５が取付けられている。この重り１
５には第一くし歯状突起部としての第一くし歯部１６が
形成されている。
また、前記ベース１３上にはくし歯状突起板１７が固定
されており、このくし歯状突起板１７には第二くし歯状
突起部としての第二くし歯部１８が形成されている。こ
の第二くし歯部１８は、前記第一くし歯部１６と非接触
でかみ合わされた状態となっている。
されており、このくし歯状突起板１７には第二くし歯状
突起部としての第二くし歯部１８が形成されている。こ
の第二くし歯部１８は、前記第一くし歯部１６と非接触
でかみ合わされた状態となっている。
この場合、前記２本の可動板１０．１１と重り１５とよ
りなる部材と、くし首状突起板１７とは、それぞれ導電
体であり、しかも、互いに絶縁された状態となっている
。前記第一くし歯部１６と前記第二くし歯部１８との間
隔は数μｍ〜数十μｍのオーダー程度に狭く、これらは
重り１５の振動によって容量の変動するコンデンサを構
成している。
りなる部材と、くし首状突起板１７とは、それぞれ導電
体であり、しかも、互いに絶縁された状態となっている
。前記第一くし歯部１６と前記第二くし歯部１８との間
隔は数μｍ〜数十μｍのオーダー程度に狭く、これらは
重り１５の振動によって容量の変動するコンデンサを構
成している。
また、端子１９と端子２０との間には、コントローラ２
１が接続されている。このコントローラ２１は、静電容
量の変化を検出するか、又は、静電容量を一定にするよ
うに電圧を印加して静電力を与えるか、又は、振動の共
振周波数を検出する等によって、加速度の検出ができる
ようになっている。
１が接続されている。このコントローラ２１は、静電容
量の変化を検出するか、又は、静電容量を一定にするよ
うに電圧を印加して静電力を与えるか、又は、振動の共
振周波数を検出する等によって、加速度の検出ができる
ようになっている。
次に、本装置の具体例を第４図に基づいて説明する。こ
こでは、静電力によって重り１５の振動がＯとなるよう
に制御されている状態を示すものである。第一くし歯部
１６の高さは、第二くし歯部１８の高さよりも短く設定
されており、これにより本装置の垂直方向の加速度の影
響を受けることを防いでいる。以下に示す具体的な計算
例では、第一くし歯部１６のみに作用する力関係につい
て考える。
こでは、静電力によって重り１５の振動がＯとなるよう
に制御されている状態を示すものである。第一くし歯部
１６の高さは、第二くし歯部１８の高さよりも短く設定
されており、これにより本装置の垂直方向の加速度の影
響を受けることを防いでいる。以下に示す具体的な計算
例では、第一くし歯部１６のみに作用する力関係につい
て考える。
今、近似的に、重り１５及び第一くし歯部１６は直線移
動するものとする。重り１５の重さをｍとすると、加速
度αによる力Ｆ１ はＦ、 ＝ｍαとなる。一方、第一
くし歯部１６と第二くし歯部１８との間の誘電率をε、
くし歯部１６，１８間の距離をｄ、第一くし歯部１６が
構成するコンデンサの面積をＳとすると、両電極間に電
圧Ｖを与えた時の力Ｆ３ は、 となる。
動するものとする。重り１５の重さをｍとすると、加速
度αによる力Ｆ１ はＦ、 ＝ｍαとなる。一方、第一
くし歯部１６と第二くし歯部１８との間の誘電率をε、
くし歯部１６，１８間の距離をｄ、第一くし歯部１６が
構成するコンデンサの面積をＳとすると、両電極間に電
圧Ｖを与えた時の力Ｆ３ は、 となる。
ここで、シリコンの密度を２．３ｘｉｏ”（ｋｇ／ｍ”
） 、＜Ｌ、、歯部１６，１８間の大気中の誘電率を８
，９ＸＩ Ｏ−” （Ｆ／ｍ）とし、ｍ＝ （１０ＸＩ
Ｏ−”）”Ｘ （２，３Ｘ１０”）＝２，３Ｘ１０−
“（ｋｇ） ｄ＝２Ｘ１０−＠ （ｍ） Ｓ＝ （１０Ｘ １０−”） ” ＝１．０ＸＩＯ−” （ｍ） を代入すると、 Ｆ、＝２．３ ・ １０−”・α （Ｎ） ・・
・ （５）Ｆ、＝１．１−１０””−Ｖ’ （Ｎ
）−（６）と表される。
） 、＜Ｌ、、歯部１６，１８間の大気中の誘電率を８
，９ＸＩ Ｏ−” （Ｆ／ｍ）とし、ｍ＝ （１０ＸＩ
Ｏ−”）”Ｘ （２，３Ｘ１０”）＝２，３Ｘ１０−
“（ｋｇ） ｄ＝２Ｘ１０−＠ （ｍ） Ｓ＝ （１０Ｘ １０−”） ” ＝１．０ＸＩＯ−” （ｍ） を代入すると、 Ｆ、＝２．３ ・ １０−”・α （Ｎ） ・・
・ （５）Ｆ、＝１．１−１０””−Ｖ’ （Ｎ
）−（６）と表される。
ここで、ＦｌとＦ、との値を一致させると、Ｖ＝１４（
α となり、１（ｍ／ｓ’）の加速度に対して１４（Ｖ）の
電圧を加えればよく、その電圧は加速度の平方根に比例
する。なお、くし歯部分が多数本存在する場合は、さら
に低電圧の印加でよいことになる。
α となり、１（ｍ／ｓ’）の加速度に対して１４（Ｖ）の
電圧を加えればよく、その電圧は加速度の平方根に比例
する。なお、くし歯部分が多数本存在する場合は、さら
に低電圧の印加でよいことになる。
発明の効果
請求項１記載の発明は、一端がベースに固定され他端が
平面方向に振動可能な重りが形成された片持梁を設け、
この片持梁に取付けられた第一くし歯状突起部を設け、
この第一くし歯状突起部と非接触でかみ合わされた第二
くし歯状突起部を有しベースに固定されたくし歯状突起
板を設けたので、マイクロマシンニングにより作製され
た先端部に重りの付いた片持梁は、その重りの面に対し
て平行な平面方向の加速度によってモーメントを受ける
ため、第一くし歯状突起部と第二くし歯状突起部との間
の静電容量の検出、又は、静電容量を一定とするように
電圧を印加して静電力を与えるか、又は、重りの振動の
共振周波数を検出することにより、従来よりも簡素な構
成で加速度を測定することができるものである。
平面方向に振動可能な重りが形成された片持梁を設け、
この片持梁に取付けられた第一くし歯状突起部を設け、
この第一くし歯状突起部と非接触でかみ合わされた第二
くし歯状突起部を有しベースに固定されたくし歯状突起
板を設けたので、マイクロマシンニングにより作製され
た先端部に重りの付いた片持梁は、その重りの面に対し
て平行な平面方向の加速度によってモーメントを受ける
ため、第一くし歯状突起部と第二くし歯状突起部との間
の静電容量の検出、又は、静電容量を一定とするように
電圧を印加して静電力を与えるか、又は、重りの振動の
共振周波数を検出することにより、従来よりも簡素な構
成で加速度を測定することができるものである。
また、請求項２記載の発明は、一端がヒンジを介してベ
ースに固定された複数枚の可動板を設け、これら可動板
とヒンジを介して接続され平面方向に振動可能な重りを
設け、この重りに取付けられた第一くし歯状突起部を設
け、この第一くし歯状突起部と非接触でかみ合わされた
第二くし歯状突起部を有しベースに固定されたくし歯状
突起板を設けたので、マイクロマシンニングにより作製
されたヒンジによって移動可能な重りは、その重りの面
に対して平行な平面方向の加速度によってカを受けるた
め、第一くし歯状突起部と第二くし歯状突起部との間の
静電容量の検出、又は、静電容量を一定とするように電
圧を印加して静電力を与えるか、又は、重りの振動の共
振周波数を検出することにより、従来よりも簡素な構成
で加速度を測定することができるものである。
ースに固定された複数枚の可動板を設け、これら可動板
とヒンジを介して接続され平面方向に振動可能な重りを
設け、この重りに取付けられた第一くし歯状突起部を設
け、この第一くし歯状突起部と非接触でかみ合わされた
第二くし歯状突起部を有しベースに固定されたくし歯状
突起板を設けたので、マイクロマシンニングにより作製
されたヒンジによって移動可能な重りは、その重りの面
に対して平行な平面方向の加速度によってカを受けるた
め、第一くし歯状突起部と第二くし歯状突起部との間の
静電容量の検出、又は、静電容量を一定とするように電
圧を印加して静電力を与えるか、又は、重りの振動の共
振周波数を検出することにより、従来よりも簡素な構成
で加速度を測定することができるものである。
第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す構成図、
第２図はその具体例を示す構成図、第３図は請求項２記
載の発明の一実施例を示す構成図、第４図はその具体例
を示す構成図である。 １・・・ベース、２・・・重り、３・・・片持梁、４・
・・第一くシ言状突起部、５・・・くし歯状突起板、６
・・・第二くし歯状突起部、１０．１１・・・可動板、
１２・・・ヒンジ、１３・・・ベース、１４・・・ヒン
ジ、１５・・・重り、１６・・・第一くし歯状突起部、
１７・・・くし歯状突起板、１８・・・第二くし歯状突
起部 （ａ） 」２図 （ｂ） （Ｃ）
第２図はその具体例を示す構成図、第３図は請求項２記
載の発明の一実施例を示す構成図、第４図はその具体例
を示す構成図である。 １・・・ベース、２・・・重り、３・・・片持梁、４・
・・第一くシ言状突起部、５・・・くし歯状突起板、６
・・・第二くし歯状突起部、１０．１１・・・可動板、
１２・・・ヒンジ、１３・・・ベース、１４・・・ヒン
ジ、１５・・・重り、１６・・・第一くし歯状突起部、
１７・・・くし歯状突起板、１８・・・第二くし歯状突
起部 （ａ） 」２図 （ｂ） （Ｃ）
Claims (2)
- １． 一端がベースに固定され他端が平面方向に振動可
能な重りが形成された片持梁と、この片持梁に取付けら
れた第一くし歯状突起部と、この第一くし歯状突起部と
非接触でかみ合わされた第二くし歯状突起部を有しベー
スに固定されたくし歯状突起板とよりなることを特徴と
する加速度センサ。 - ２． 一端がヒンジを介してベースに固定された複数枚
の可動板と、これら可動板とヒンジを介して接続され平
面方向に振動可能な重りと、この重りに取付けられた第
一くし歯状突起部と、この第一くし歯状突起部と非接触
でかみ合わされた第二くし歯状突起部を有しベースに固
定されたくし歯状突起板とよりなることを特徴とする加
速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23495890A JPH04115165A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23495890A JPH04115165A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115165A true JPH04115165A (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=16978925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23495890A Pending JPH04115165A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04115165A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248466A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Commissariat A L'energie Atomique | 三軸薄膜加速度計 |
| JP2009244070A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Alps Electric Co Ltd | 物理量センサ |
| JP2009294225A (ja) * | 2009-09-17 | 2009-12-17 | Denso Corp | 半導体力学量センサ |
| US11531042B2 (en) | 2020-06-19 | 2022-12-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sensor and electronic device |
| US11630121B2 (en) | 2020-11-05 | 2023-04-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sensor and electronic device |
| US11834326B2 (en) | 2021-02-17 | 2023-12-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sensor and electronic device |
| US12019092B2 (en) | 2021-09-02 | 2024-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sensor and electronic device |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP23495890A patent/JPH04115165A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248466A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Commissariat A L'energie Atomique | 三軸薄膜加速度計 |
| JP2009244070A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Alps Electric Co Ltd | 物理量センサ |
| JP2009294225A (ja) * | 2009-09-17 | 2009-12-17 | Denso Corp | 半導体力学量センサ |
| US11531042B2 (en) | 2020-06-19 | 2022-12-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sensor and electronic device |
| US11630121B2 (en) | 2020-11-05 | 2023-04-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sensor and electronic device |
| US11834326B2 (en) | 2021-02-17 | 2023-12-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sensor and electronic device |
| US12019092B2 (en) | 2021-09-02 | 2024-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sensor and electronic device |
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