JPH05333056A - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
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- JPH05333056A JPH05333056A JP4134741A JP13474192A JPH05333056A JP H05333056 A JPH05333056 A JP H05333056A JP 4134741 A JP4134741 A JP 4134741A JP 13474192 A JP13474192 A JP 13474192A JP H05333056 A JPH05333056 A JP H05333056A
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- adhesive
- acceleration sensor
- ceramic substrate
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- 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
- G01P2015/0822—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 out-of-plane movement of the mass
- G01P2015/0825—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 out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
- G01P2015/0828—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 out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends
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- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、ゲージ部１とセラミック基板を接着
する接着剤の厚さを規定することにより熱応力の影響を
低減し温度特性，信頼性，精度を向上させた加速度セン
サを提供することにある。 【構成】加速度Ｇを検出するゲージ部１、その信号を電
子回路１２に与えて処理することで、加速度Ｇに比例し
た出力電圧ＶＯを発生する加速度センサにおいて、前記
ゲージ部１とセラミック基板との接着の接着剤の厚さを
規定する構造とした。接着剤の厚さは、基板の溝（凸
凹）の深さ，微小粒子の粒径，金属細線の線径，厚膜導
体の厚さなどを用いて規定する。
する接着剤の厚さを規定することにより熱応力の影響を
低減し温度特性，信頼性，精度を向上させた加速度セン
サを提供することにある。 【構成】加速度Ｇを検出するゲージ部１、その信号を電
子回路１２に与えて処理することで、加速度Ｇに比例し
た出力電圧ＶＯを発生する加速度センサにおいて、前記
ゲージ部１とセラミック基板との接着の接着剤の厚さを
規定する構造とした。接着剤の厚さは、基板の溝（凸
凹）の深さ，微小粒子の粒径，金属細線の線径，厚膜導
体の厚さなどを用いて規定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加速度センサに関する
もので、特に自動車に搭載して、その運動を制御する加
速度センサに関するものである。
もので、特に自動車に搭載して、その運動を制御する加
速度センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、加速度センサの構造としては、特
開昭62−27666 号の加速度計に示す様に、加速度検出部
はセラミックなどの基板に接着剤で接着固定されてい
た。
開昭62−27666 号の加速度計に示す様に、加速度検出部
はセラミックなどの基板に接着剤で接着固定されてい
た。
【０００３】しかし、加速度検出部の接着に対して接着
剤厚さを規定していなかったため、セラミックなどの基
板と加速度検出部に熱膨張係数差の影響で加速度検出部
に熱応力がかかる事になり、温度特性について配慮がな
されていなかった。
剤厚さを規定していなかったため、セラミックなどの基
板と加速度検出部に熱膨張係数差の影響で加速度検出部
に熱応力がかかる事になり、温度特性について配慮がな
されていなかった。
【０００４】また、冷熱サイクルなどの信頼性に関して
も接着面の疲労強度について配慮がなされていなかっ
た。
も接着面の疲労強度について配慮がなされていなかっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、加速
度検出部を接着固定する場合は、接着剤の厚さについて
は規定されていなかった。このため、基板と加速度検出
部に熱膨張係数差が発生し温度特性の悪化，疲労強度低
下するという問題点があった。本発明は、基板と加速度
検出部の間に適切な接着剤の厚みを設けることによって
熱膨張係数差を緩和し、温度変化に対する特性変化，疲
労強度低下に対する信頼性を向上させた加速度センサを
提供することを目的とする。
度検出部を接着固定する場合は、接着剤の厚さについて
は規定されていなかった。このため、基板と加速度検出
部に熱膨張係数差が発生し温度特性の悪化，疲労強度低
下するという問題点があった。本発明は、基板と加速度
検出部の間に適切な接着剤の厚みを設けることによって
熱膨張係数差を緩和し、温度変化に対する特性変化，疲
労強度低下に対する信頼性を向上させた加速度センサを
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、加速度検出
用のゲージとセラミック基板を接着するための接着剤の
厚さを想定、たとえば基板の溝深さを最適に制御するこ
とにより達成される。
用のゲージとセラミック基板を接着するための接着剤の
厚さを想定、たとえば基板の溝深さを最適に制御するこ
とにより達成される。
【０００７】
【作用】セラミック基板とゲージ部への接着剤の厚さを
規定する事で、セラミック基板とゲージ部の熱膨張係数
差から生じる熱応力の影響を受けず温度特性が向上し、
且つ、接着部の疲労が緩和されるので信頼性が向上す
る。
規定する事で、セラミック基板とゲージ部の熱膨張係数
差から生じる熱応力の影響を受けず温度特性が向上し、
且つ、接着部の疲労が緩和されるので信頼性が向上す
る。
【０００８】また、セラミック基板に対してゲージ部が
平行に、精度良く設置されるので、設置位置ずれによる
他軸感度の誤差が少なくなり、測定精度が向上する。
平行に、精度良く設置されるので、設置位置ずれによる
他軸感度の誤差が少なくなり、測定精度が向上する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１から図８によ
り説明する。図１は、加速度センサの回路構成を示した
図である。図１においてゲージ部１は、加速度Ｇを検出
しこの信号を電子回路１２に与えて処理することで加速
度Ｇに比例した出力ＶＯを得ることができる。ゲージ部
１は上下のガラス基板６，７の間に可動電極３をはさみ
こんだものであり、可動部はビーム２によってガラス基
板６，７に固定されている。可動電極３の上下には固定
電極４，５が対向してあり、固定電極４，５は上下共ガ
ラス基板に固定される。固定電極４と可動電極３には、
静電容量Ｃ１が、固定電極５と可動電極３には、静電容
量Ｃ２が存在しこの値は電子回路１２があたえられる。
電子回路１２は、Ｃ検出器１１，パルス幅変調回路８，
ノット回路９及びフィルタ１０で構成されており、１，
１１，８，９の構成をもってサーボ系をつくっている。
加速度Ｇが、ゲージ部１に加わると可動電極３が加速度
に基づく慣性力のため移動する。このため両電極間の距
離が変化し静電容量Ｃ１，Ｃ２が変化する。Ｃ検出器１
１は、Ｃ１−Ｃ２の差Ｃを検出するように動作するの
で、Ｃに比例した電圧ＶＣを出力する。パルス幅変調回
路８はＶＣの値に比例したパルス幅をもつパルス電圧Ｖ
Ｅを発生し、このパルスは固定電極４，５の一方に与え
られる。この回路構成により加速度Ｇによる慣性力とパ
ルス電圧ＶＥ，ＶＦによる静電気力とが、平衡し、パル
ス電圧ＶＥのパルス幅をフィルタ１０で取り出すことで
加速度Ｇに比例した電圧ＶＯを得る事ができる。
り説明する。図１は、加速度センサの回路構成を示した
図である。図１においてゲージ部１は、加速度Ｇを検出
しこの信号を電子回路１２に与えて処理することで加速
度Ｇに比例した出力ＶＯを得ることができる。ゲージ部
１は上下のガラス基板６，７の間に可動電極３をはさみ
こんだものであり、可動部はビーム２によってガラス基
板６，７に固定されている。可動電極３の上下には固定
電極４，５が対向してあり、固定電極４，５は上下共ガ
ラス基板に固定される。固定電極４と可動電極３には、
静電容量Ｃ１が、固定電極５と可動電極３には、静電容
量Ｃ２が存在しこの値は電子回路１２があたえられる。
電子回路１２は、Ｃ検出器１１，パルス幅変調回路８，
ノット回路９及びフィルタ１０で構成されており、１，
１１，８，９の構成をもってサーボ系をつくっている。
加速度Ｇが、ゲージ部１に加わると可動電極３が加速度
に基づく慣性力のため移動する。このため両電極間の距
離が変化し静電容量Ｃ１，Ｃ２が変化する。Ｃ検出器１
１は、Ｃ１−Ｃ２の差Ｃを検出するように動作するの
で、Ｃに比例した電圧ＶＣを出力する。パルス幅変調回
路８はＶＣの値に比例したパルス幅をもつパルス電圧Ｖ
Ｅを発生し、このパルスは固定電極４，５の一方に与え
られる。この回路構成により加速度Ｇによる慣性力とパ
ルス電圧ＶＥ，ＶＦによる静電気力とが、平衡し、パル
ス電圧ＶＥのパルス幅をフィルタ１０で取り出すことで
加速度Ｇに比例した電圧ＶＯを得る事ができる。
【００１０】図２は、セラミック基板１３，ゲージ部１
の構成図である。この加速度センサにおいて、本発明の
前記ゲージ部１とセラミック基板１３との接着構造につ
いて示したものである。
の構成図である。この加速度センサにおいて、本発明の
前記ゲージ部１とセラミック基板１３との接着構造につ
いて示したものである。
【００１１】ゲージ部１とセラミック基板１３の接着に
用いる接着剤１４の厚さを０.０１mm以上０.１mm 以下
に規定することで、ゲージ部１とセラミック基板１３と
の熱膨張係数差から生じる熱応力を低減することがで
き、ゲージ部１をセラミック基板１３に対して精度良
く、平行に設置できるので、他軸感度の誤差を少なくす
ることができる。
用いる接着剤１４の厚さを０.０１mm以上０.１mm 以下
に規定することで、ゲージ部１とセラミック基板１３と
の熱膨張係数差から生じる熱応力を低減することがで
き、ゲージ部１をセラミック基板１３に対して精度良
く、平行に設置できるので、他軸感度の誤差を少なくす
ることができる。
【００１２】図３から図６は、本発明のゲージ部１とセ
ラミック基板１３の接着に用いる接着剤１４の厚さを規
定する構造の一実施例である。
ラミック基板１３の接着に用いる接着剤１４の厚さを規
定する構造の一実施例である。
【００１３】図３は、セラミック基板１３に溝（凸凹）
１５を設け、接着剤１４の厚さを規定する構造の一実施
例である。溝の凹部１５に接着剤１４を入れ、凸部１５
でゲージ部１を水平に保つものである。
１５を設け、接着剤１４の厚さを規定する構造の一実施
例である。溝の凹部１５に接着剤１４を入れ、凸部１５
でゲージ部１を水平に保つものである。
【００１４】図４は、微小粒子１６を用いて、接着剤１
５の厚さを規定する構造の一実施例である。これは、微
小粒子１６の粒径で接着剤１４の厚さを制御するもので
あり、微小粒子１６としてアルミナ等を用いる。
５の厚さを規定する構造の一実施例である。これは、微
小粒子１６の粒径で接着剤１４の厚さを制御するもので
あり、微小粒子１６としてアルミナ等を用いる。
【００１５】図５は、金属細線１７を用いて、接着剤１
４の厚さを規定する構造の一実施例である。ゲージ部１
を固定する両端に金属細線１７を設置しその間に接着剤
１４を入れ接着する。金属細線１７は、アルミ，ニッケ
ル，白金等の線径０.１mm 以下の細線を用いる。
４の厚さを規定する構造の一実施例である。ゲージ部１
を固定する両端に金属細線１７を設置しその間に接着剤
１４を入れ接着する。金属細線１７は、アルミ，ニッケ
ル，白金等の線径０.１mm 以下の細線を用いる。
【００１６】図６は、厚膜導体１８を用いて、接着剤の
厚さを規定する構造の一実施例である。厚膜導体１８は
セラミック基板１３に印刷，焼成して形成し、接着剤１
４の厚さを０.１mm 以下に制御できるのでゲージ部１を
水平に設置する位置決めとしても使用でき、その厚膜導
体１８の間に接着剤１４を入れ接着するものである。こ
れらに用いる接着剤は、硬化後柔軟性があるシリコン系
の接着剤を使用する。
厚さを規定する構造の一実施例である。厚膜導体１８は
セラミック基板１３に印刷，焼成して形成し、接着剤１
４の厚さを０.１mm 以下に制御できるのでゲージ部１を
水平に設置する位置決めとしても使用でき、その厚膜導
体１８の間に接着剤１４を入れ接着するものである。こ
れらに用いる接着剤は、硬化後柔軟性があるシリコン系
の接着剤を使用する。
【００１７】本発明によるとゲージ部１とセラミック基
板１３との接着剤１４の厚さを規定することで熱応力を
受けず、温度特性を向上させることができ、疲労強度も
低減し信頼性も向上する。且つ、ゲージ設置による取り
付け精度が向上し他軸感度が誤差が小さくなるので測定
精度が向上する。
板１３との接着剤１４の厚さを規定することで熱応力を
受けず、温度特性を向上させることができ、疲労強度も
低減し信頼性も向上する。且つ、ゲージ設置による取り
付け精度が向上し他軸感度が誤差が小さくなるので測定
精度が向上する。
【００１８】
【発明の効果】以上、述べたように本発明では、ゲージ
部１とセラミック基板１３との接着剤１４の厚さを規定
することにより、温度特性，信頼性，精度が向上した加
速度センサを提供する効果がある。
部１とセラミック基板１３との接着剤１４の厚さを規定
することにより、温度特性，信頼性，精度が向上した加
速度センサを提供する効果がある。
【図１】本発明の一実施例である加速度センサの回路構
成図である。
成図である。
【図２】セラミック基板へのゲージ部の構造図である。
【図３】接着剤の厚さを規定した場合の断面でセラミッ
ク基板に溝を設けた場合を示す図である。
ク基板に溝を設けた場合を示す図である。
【図４】同じく微小粒子を用いた場合を示す図である。
【図５】同じく金属細線を用いた場合を示す図である。
【図６】同じく厚膜導体を利用した場合を示す図であ
る。
る。
１…ゲージ部、２…ビーム、３…可動電極、４，５…固
定電極、６，７…ガラス基板、８…パルス幅変調回路、
９…ノット回路、１０…フィルタ、１１…Ｃ検出回路、
１２…電子回路、１３…セラミック基板、１４…接着
剤、１５…溝、１６…微小粒子、１７…金属細線、１８
…厚膜導体。
定電極、６，７…ガラス基板、８…パルス幅変調回路、
９…ノット回路、１０…フィルタ、１１…Ｃ検出回路、
１２…電子回路、１３…セラミック基板、１４…接着
剤、１５…溝、１６…微小粒子、１７…金属細線、１８
…厚膜導体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 範男 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモティブエンジニアリング 株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】厚膜導体を印刷したセラミック基板とその
セラミック基板に接着手段を用いて接着された加速度検
出素子であるゲージとを備えた加速度センサにおいて、
前記接着手段は前記セラミック基板と、前記センサゲー
ジの熱膨張係数差による熱歪を緩和するために、前記接
着剤の厚さを０.０１mm以上０.１mm以下に定めたことを
特徴とする加速度センサ。 - 【請求項２】請求項１において、ゲージを接着する接着
剤の厚さは、セラミック基板に溝（凸凹）を設けること
により、前記溝の深さによって接着剤の厚さを最適に制
御することを特徴とする加速度センサ。 - 【請求項３】請求項１において、ゲージを接着する接着
剤の厚さは、前記接着剤にアルミナ等の微小な粒子を混
合させることにより、前記粒子の粒径によって接着剤の
厚さを最適に制御することを特徴とする加速度センサ。 - 【請求項４】請求項１において、ゲージを接着する接着
剤の厚さは、アルミ，ニッケル，白金等０.１mm 以下の
金属細線を用いることにより、前記金属細線の線径によ
って接着剤の厚さを最適に制御することを特徴とする加
速度センサ。 - 【請求項５】請求項１において、ゲージを接着する接着
剤の厚さは、セラミック基板に印刷，焼成して形成した
厚膜導体を用いることにより、前記厚膜導体の膜厚によ
って接着剤の厚さを最適に制御することを特徴とする加
速度センサ。 - 【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項におい
て、ゲージを接着する接着剤はシリコン系の接着剤であ
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 |
|---|---|---|---|
| JP4134741A JPH05333056A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4134741A JPH05333056A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333056A true JPH05333056A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15135499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134741A Pending JPH05333056A (ja) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | 加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05333056A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10198081A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Ricoh Co Ltd | 両面装置 |
| JPH11344506A (ja) * | 1998-06-03 | 1999-12-14 | Japan Aviation Electronics Ind Ltd | 半導体加速度センサ |
| JP2002098709A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体加速度センサ |
| US6463804B2 (en) | 1993-12-27 | 2002-10-15 | Hitachi, Ltd. | Acceleration sensor |
| WO2003102601A1 (fr) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Boitier capteur |
| JP2004212246A (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Hitachi Metals Ltd | 加速度センサ |
| JP2010190849A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 半導体物理量センサ |
| JP2010204061A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Panasonic Corp | 電子部品及びその製造方法 |
| JP5502331B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2014-05-28 | ローム株式会社 | 加速度センサおよびその製造方法 |
| JP2018132311A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量検出装置および電子機器 |
-
1992
- 1992-05-27 JP JP4134741A patent/JPH05333056A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463804B2 (en) | 1993-12-27 | 2002-10-15 | Hitachi, Ltd. | Acceleration sensor |
| US6561030B2 (en) | 1993-12-27 | 2003-05-13 | Hitachi, Ltd. | Acceleration sensor |
| US6566742B1 (en) * | 1993-12-27 | 2003-05-20 | Hitachi, Ltd. | Structure for mounting components |
| JPH10198081A (ja) * | 1997-01-10 | 1998-07-31 | Ricoh Co Ltd | 両面装置 |
| JPH11344506A (ja) * | 1998-06-03 | 1999-12-14 | Japan Aviation Electronics Ind Ltd | 半導体加速度センサ |
| JP2002098709A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 半導体加速度センサ |
| WO2003102601A1 (fr) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Boitier capteur |
| JP2004212246A (ja) * | 2003-01-06 | 2004-07-29 | Hitachi Metals Ltd | 加速度センサ |
| JP5502331B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2014-05-28 | ローム株式会社 | 加速度センサおよびその製造方法 |
| JP2010190849A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 半導体物理量センサ |
| JP2010204061A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Panasonic Corp | 電子部品及びその製造方法 |
| JP2018132311A (ja) * | 2017-02-13 | 2018-08-23 | セイコーエプソン株式会社 | 物理量検出装置および電子機器 |
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