JPH0862246A - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
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- JPH0862246A JPH0862246A JP6200519A JP20051994A JPH0862246A JP H0862246 A JPH0862246 A JP H0862246A JP 6200519 A JP6200519 A JP 6200519A JP 20051994 A JP20051994 A JP 20051994A JP H0862246 A JPH0862246 A JP H0862246A
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- acceleration
- electrode portion
- movable electrode
- acceleration sensor
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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】 １個のセンサで直交する２軸方向の加速度を
検出できる加速度センサを提供すること。 【構成】 シリコンによる梁部１１の一端を固定し他端
にはシリコン錘１２を形成して片持ち梁構造とすると共
に、前記シリコン錘を加速度に応じて変位する可動電極
部とする。該可動電極部には所定の間隔を介して固定電
極部を対向させる。前記梁部には、その中心線と直交す
る第１の軸方向への変形をし易くするための第１の溝１
１−１と、前記第１の軸と直交する第２の軸方向への変
形をし易くするための第２の溝１１−２とを設けること
により、前記第１、第２の軸方向の加速度に応じて前記
可動電極部が変位するようにした。
検出できる加速度センサを提供すること。 【構成】 シリコンによる梁部１１の一端を固定し他端
にはシリコン錘１２を形成して片持ち梁構造とすると共
に、前記シリコン錘を加速度に応じて変位する可動電極
部とする。該可動電極部には所定の間隔を介して固定電
極部を対向させる。前記梁部には、その中心線と直交す
る第１の軸方向への変形をし易くするための第１の溝１
１−１と、前記第１の軸と直交する第２の軸方向への変
形をし易くするための第２の溝１１−２とを設けること
により、前記第１、第２の軸方向の加速度に応じて前記
可動電極部が変位するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は静電容量式の半導体加速
度センサに関し、特に２軸方向の加速度を検出すること
のできる加速度センサに関する。
度センサに関し、特に２軸方向の加速度を検出すること
のできる加速度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の加速度センサの一例を図４を参照
して説明する。図４において、シリコン基板４０を加工
して、梁部４１−１の一端にシリコン錘４１−２を持つ
シリコン片持梁部４１を形成している。シリコン錘４１
−２は、梁部４１−１よりも面積及び厚さを大きくして
錘としての機能を持たせている。梁部４１−１の固定部
寄りにはピエゾ抵抗素子４３を配設している。
して説明する。図４において、シリコン基板４０を加工
して、梁部４１−１の一端にシリコン錘４１−２を持つ
シリコン片持梁部４１を形成している。シリコン錘４１
−２は、梁部４１−１よりも面積及び厚さを大きくして
錘としての機能を持たせている。梁部４１−１の固定部
寄りにはピエゾ抵抗素子４３を配設している。
【０００３】このような構造の加速度センサにおいて、
図中、紙面に対して直角な方向に加速度が加わった時
に、同じ方向にシリコン錘４１−２が変位し、それによ
って梁部４１−１に歪を生ずる。梁部４１−１に歪を生
ずると、ピエゾ抵抗素子４３はピエゾ抵抗効果によって
抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を検出することに
よって、加速度を検出するようにしている。
図中、紙面に対して直角な方向に加速度が加わった時
に、同じ方向にシリコン錘４１−２が変位し、それによ
って梁部４１−１に歪を生ずる。梁部４１−１に歪を生
ずると、ピエゾ抵抗素子４３はピエゾ抵抗効果によって
抵抗値が変化する。この抵抗値の変化を検出することに
よって、加速度を検出するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車産業
では加速度を正確に２次元あるいは３次元について検出
しうる小型のセンサが望まれている。しかし、上記のよ
うな構造の加速度センサにおいては、検出する加速度の
方向が１軸だけである。そのため、２次元あるいは３次
元方向の加速度を検出したい場合には、上記加速度セン
サを２個あるいは３個搭載する必要があり、高価なもの
となってしまうという欠点があった。
では加速度を正確に２次元あるいは３次元について検出
しうる小型のセンサが望まれている。しかし、上記のよ
うな構造の加速度センサにおいては、検出する加速度の
方向が１軸だけである。そのため、２次元あるいは３次
元方向の加速度を検出したい場合には、上記加速度セン
サを２個あるいは３個搭載する必要があり、高価なもの
となってしまうという欠点があった。
【０００５】そこで、本発明は１個のセンサで直交する
２軸方向の加速度を検出できる加速度センサを提供する
ことを課題とする。
２軸方向の加速度を検出できる加速度センサを提供する
ことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリコンによ
る梁部の一端を固定し他端には錘部を形成して片持ち梁
構造とすると共に、前記錘部を加速度に応じて変位する
可動電極部とし、該可動電極部には所定の間隔を介して
固定電極部を対向させて前記可動電極部と前記固定電極
部との間の静電容量の変化により加速度を検出する静電
容量式の加速度センサであって、前記梁部には、その中
心線と直交する第１の軸方向への変形をし易くするため
の第１の溝と、前記第１の軸と直交する第２の軸方向へ
の変形をし易くするための第２の溝とを設けることによ
り、前記第１、第２の軸方向の加速度に応じて前記可動
電極部が変位するようにしたことを特徴とする。
る梁部の一端を固定し他端には錘部を形成して片持ち梁
構造とすると共に、前記錘部を加速度に応じて変位する
可動電極部とし、該可動電極部には所定の間隔を介して
固定電極部を対向させて前記可動電極部と前記固定電極
部との間の静電容量の変化により加速度を検出する静電
容量式の加速度センサであって、前記梁部には、その中
心線と直交する第１の軸方向への変形をし易くするため
の第１の溝と、前記第１の軸と直交する第２の軸方向へ
の変形をし易くするための第２の溝とを設けることによ
り、前記第１、第２の軸方向の加速度に応じて前記可動
電極部が変位するようにしたことを特徴とする。
【０００７】本発明によれば、また、前記固定電極部
を、前記可動電極部の中心線に対し対象な位置関係を有
する複数の固定電極で構成したことを特徴とする加速度
センサが得られる。
を、前記可動電極部の中心線に対し対象な位置関係を有
する複数の固定電極で構成したことを特徴とする加速度
センサが得られる。
【０００８】本発明によれば、更に、前記可動電極部と
前記複数の固定電極との間に複数の容量素子が形成さ
れ、該複数の容量素子の静電容量の差により前記第１、
第２の軸方向の一方の軸方向の加速度を検出し、前記複
数の容量素子の静電容量の和により前記第１、第２の軸
方向の他方の軸方向の加速度を検出することを特徴とす
る加速度センサが得られる。
前記複数の固定電極との間に複数の容量素子が形成さ
れ、該複数の容量素子の静電容量の差により前記第１、
第２の軸方向の一方の軸方向の加速度を検出し、前記複
数の容量素子の静電容量の和により前記第１、第２の軸
方向の他方の軸方向の加速度を検出することを特徴とす
る加速度センサが得られる。
【０００９】本発明によれば、更に、前記可動電極部の
形状を櫛状に形成し、前記固定電極部は、前記可動電極
部の櫛の歯のそれぞれに対して該歯の中心線に関し対象
な位置関係を保って２個の固定電極が対向するように構
成したことを特徴とする加速度センサが得られる。
形状を櫛状に形成し、前記固定電極部は、前記可動電極
部の櫛の歯のそれぞれに対して該歯の中心線に関し対象
な位置関係を保って２個の固定電極が対向するように構
成したことを特徴とする加速度センサが得られる。
【００１０】
【実施例】図１を参照して本発明の第１の実施例につい
て説明する。図１（ａ）、図１（ｂ）において、シリコ
ン基板１の加工により、梁部１１の一端にシリコン錘１
２を持つシリコン片持梁部１０とシリコン固定部１３と
を一体に形成している。シリコン片持梁部１０は、シリ
コン固定部１３を上下から挟んでいる下ガラス基板２１
と上ガラス基板２２との間の空間に収容されている。シ
リコン錘１２は、その面積及び厚さを梁部１１に比べて
十分に大きくして錘としての機能を持たせているだけで
なく、その下面を平坦面とし、材料が導電性のシリコン
であることにより、可動電極部としての機能を持たせて
いる。図１（ａ）に示されるように、梁部１１の下面に
は、その中心線と直交する第１の軸方向（ここでは、矢
印Ｙ、−Ｙ方向）への変形をし易くするための第１の溝
１１−１が第１の軸方向と直角な方向に形成されてい
る。一方、梁部１１の両側面にはそれぞれ、図１（ｂ）
に示されるように、第１の軸と直交する第２の軸方向
（ここでは、矢印Ｘ、−Ｘ方向）への変形をし易くする
ための第２の溝１１−２が第２の軸方向と直角な方向に
形成されている。
て説明する。図１（ａ）、図１（ｂ）において、シリコ
ン基板１の加工により、梁部１１の一端にシリコン錘１
２を持つシリコン片持梁部１０とシリコン固定部１３と
を一体に形成している。シリコン片持梁部１０は、シリ
コン固定部１３を上下から挟んでいる下ガラス基板２１
と上ガラス基板２２との間の空間に収容されている。シ
リコン錘１２は、その面積及び厚さを梁部１１に比べて
十分に大きくして錘としての機能を持たせているだけで
なく、その下面を平坦面とし、材料が導電性のシリコン
であることにより、可動電極部としての機能を持たせて
いる。図１（ａ）に示されるように、梁部１１の下面に
は、その中心線と直交する第１の軸方向（ここでは、矢
印Ｙ、−Ｙ方向）への変形をし易くするための第１の溝
１１−１が第１の軸方向と直角な方向に形成されてい
る。一方、梁部１１の両側面にはそれぞれ、図１（ｂ）
に示されるように、第１の軸と直交する第２の軸方向
（ここでは、矢印Ｘ、−Ｘ方向）への変形をし易くする
ための第２の溝１１−２が第２の軸方向と直角な方向に
形成されている。
【００１１】図１（ｃ）において、下ガラス基板２１の
上面であってシリコン錘１２と所定の間隔をおいて対向
する領域には、シリコン片持梁部１０の中心線、言い換
えればシリコン錘１２の中心線に対し対象な位置関係を
有する２つの固定電極２３−１、２３−２が固定電極部
として形成されている。厳密に言えば、固定電極２３−
１、２３−２はそれぞれ、破線で示す可動電極部に対応
する領域に半分以上オーバラップ（対向）するように形
成されている。このような位置関係を保つようにして、
シリコン固定部１３は周知の陽極接合方法により下ガラ
ス基板２１と上ガラス基板２２とに接合される。なお、
上ガラス基板２２は、可動電極部への過大な加速度印加
時の保護の機能をも有している。
上面であってシリコン錘１２と所定の間隔をおいて対向
する領域には、シリコン片持梁部１０の中心線、言い換
えればシリコン錘１２の中心線に対し対象な位置関係を
有する２つの固定電極２３−１、２３−２が固定電極部
として形成されている。厳密に言えば、固定電極２３−
１、２３−２はそれぞれ、破線で示す可動電極部に対応
する領域に半分以上オーバラップ（対向）するように形
成されている。このような位置関係を保つようにして、
シリコン固定部１３は周知の陽極接合方法により下ガラ
ス基板２１と上ガラス基板２２とに接合される。なお、
上ガラス基板２２は、可動電極部への過大な加速度印加
時の保護の機能をも有している。
【００１２】このようにして、導電材料であるシリコン
錘１２、すなわち可動電極部と固定電極部の２つの固定
電極２３−１、２３−２との間にはそれぞれ、互いに静
電容量の等しい容量素子が形成される。
錘１２、すなわち可動電極部と固定電極部の２つの固定
電極２３−１、２３−２との間にはそれぞれ、互いに静
電容量の等しい容量素子が形成される。
【００１３】このような構造において、図１（ｂ）に示
すＸ方向に加速度が加わると、シリコン片持梁部１０は
梁部１１の溝１１−２によるくびれ部を支点にしてＸ方
向へモーメント力が生じてたわむ。このたわみにより、
可動電極部に対する固定電極２３−１、２３−２の対向
面積には差が生じるので、当初同じ静電容量を有してい
た２つの容量素子の静電容量に差が生じる。一方、−Ｘ
方向に加速度が加わると、梁部１１には前記とは逆方向
へたわみが生じることになる。
すＸ方向に加速度が加わると、シリコン片持梁部１０は
梁部１１の溝１１−２によるくびれ部を支点にしてＸ方
向へモーメント力が生じてたわむ。このたわみにより、
可動電極部に対する固定電極２３−１、２３−２の対向
面積には差が生じるので、当初同じ静電容量を有してい
た２つの容量素子の静電容量に差が生じる。一方、−Ｘ
方向に加速度が加わると、梁部１１には前記とは逆方向
へたわみが生じることになる。
【００１４】ここで、固定電極２３−１，２３−２と可
動電極部間の静電容量をそれぞれ、Ｃａ、Ｃｂとする。
図１（ｂ）に示すＸ方向に加速度が印加された場合に
は、固定電極２３−１と可動電極部間の対向面積が増大
する一方，固定電極２３−２と可動電極部間の対向面積
は減少するように変化し、ＣａとＣｂに差ΔＣが生じ
る。また、加速度の印加方向が図１（ｂ）に示す−Ｘ方
向の時は、差−ΔＣが生じる。これは、静電容量Ｃａと
Ｃｂの差を検出することにより、Ｘあるいは−Ｘ方向、
すなわちＸ軸方向の方向性と加速度の大きさとを検出す
ることができることを意味する。
動電極部間の静電容量をそれぞれ、Ｃａ、Ｃｂとする。
図１（ｂ）に示すＸ方向に加速度が印加された場合に
は、固定電極２３−１と可動電極部間の対向面積が増大
する一方，固定電極２３−２と可動電極部間の対向面積
は減少するように変化し、ＣａとＣｂに差ΔＣが生じ
る。また、加速度の印加方向が図１（ｂ）に示す−Ｘ方
向の時は、差−ΔＣが生じる。これは、静電容量Ｃａと
Ｃｂの差を検出することにより、Ｘあるいは−Ｘ方向、
すなわちＸ軸方向の方向性と加速度の大きさとを検出す
ることができることを意味する。
【００１５】次に、図１（ａ）のＹ方向に加速度が印加
されたとき、シリコン片持梁部１０は、梁部１１の溝１
１−１によるくびれ部を支点にしてＹ方向にモーメント
力が生じてたわむ。このたわみにより、可動電極部に対
する固定電極２３−１、２３−２の対向距離が小さくな
るので、２つの容量素子の電極間距離が縮小し、静電容
量ＣａとＣｂは双方とも大きくなる。一方、−Ｙ方向に
加速度が印加されると、２つの容量素子の電極間距離が
大きくなり、静電容量ＣａとＣｂは双方とも小さくな
る。これは、静電容量ＣａとＣｂの和を検出することに
より、Ｙあるいは−Ｙ方向、すなわちＹ軸方向の方向性
と加速度の大きさとを検出することができることを意味
する。
されたとき、シリコン片持梁部１０は、梁部１１の溝１
１−１によるくびれ部を支点にしてＹ方向にモーメント
力が生じてたわむ。このたわみにより、可動電極部に対
する固定電極２３−１、２３−２の対向距離が小さくな
るので、２つの容量素子の電極間距離が縮小し、静電容
量ＣａとＣｂは双方とも大きくなる。一方、−Ｙ方向に
加速度が印加されると、２つの容量素子の電極間距離が
大きくなり、静電容量ＣａとＣｂは双方とも小さくな
る。これは、静電容量ＣａとＣｂの和を検出することに
より、Ｙあるいは−Ｙ方向、すなわちＹ軸方向の方向性
と加速度の大きさとを検出することができることを意味
する。
【００１６】図２は静電容量ＣａとＣｂとから加速度の
大きさと方向性とを検出するための具体的な検出回路の
ブロック図を示す。Ｘ軸方向の加速度出力ＶX は、２つ
の容量素子のそれぞれの静電容量ＣａとＣｂをＣ／Ｖ変
換回路２５ａ、２５ｂにより電圧値に変換し、これらの
変換した電圧値を減算回路２６に入力して減算を行うこ
とにより得られる。一方、Ｙ軸方向の加速度出力Ｖ
Y は、Ｃ／Ｖ変換回路２５ａ、２５ｂからの２つの電圧
値を加算回路２７に入力して加算を行うことにより得ら
れる。
大きさと方向性とを検出するための具体的な検出回路の
ブロック図を示す。Ｘ軸方向の加速度出力ＶX は、２つ
の容量素子のそれぞれの静電容量ＣａとＣｂをＣ／Ｖ変
換回路２５ａ、２５ｂにより電圧値に変換し、これらの
変換した電圧値を減算回路２６に入力して減算を行うこ
とにより得られる。一方、Ｙ軸方向の加速度出力Ｖ
Y は、Ｃ／Ｖ変換回路２５ａ、２５ｂからの２つの電圧
値を加算回路２７に入力して加算を行うことにより得ら
れる。
【００１７】以上のように、図１に示す梁部１１に直交
する配置に溝１１−１と２つの溝１１−２を設けて、直
交する２つのＸ軸、Ｙ軸の加速度に対しシリコン片持梁
部１０が別々にたわむ構造にしたことにより、図２に示
す検出回路を組み合わせて１つのシリコン片持梁部１０
の変位から２軸の加速度を検出できる加速度センサを提
供することができる。
する配置に溝１１−１と２つの溝１１−２を設けて、直
交する２つのＸ軸、Ｙ軸の加速度に対しシリコン片持梁
部１０が別々にたわむ構造にしたことにより、図２に示
す検出回路を組み合わせて１つのシリコン片持梁部１０
の変位から２軸の加速度を検出できる加速度センサを提
供することができる。
【００１８】図３に本発明の他の実施例を示す。この実
施例は、図１に示す例に比べて、Ｘ軸方向の加速度の感
度を上げるための例を示す。尚、図３において、図１と
同様部には同符号を付し、詳述しない。図３に示す実施
例では、Ｘ軸方向の加速度に対する感度向上のための手
段として、シリコン錘１２´、すなわち可動電極部を櫛
状（本実施例では３本の櫛の歯１２−１´、１２−２
´、１２−３´）にする。一方、固定電極部は、前記可
動電極部の櫛の歯１２−１´、１２−２´、１２−３´
のそれぞれに対して、これらの歯の中心線に関し対象な
位置関係を保って２個の固定電極３１−１と３１−２、
３２−１と３２−２、３３−１と３３−２とが対向する
ように構成している（図３（ｂ）のみに示す）。
施例は、図１に示す例に比べて、Ｘ軸方向の加速度の感
度を上げるための例を示す。尚、図３において、図１と
同様部には同符号を付し、詳述しない。図３に示す実施
例では、Ｘ軸方向の加速度に対する感度向上のための手
段として、シリコン錘１２´、すなわち可動電極部を櫛
状（本実施例では３本の櫛の歯１２−１´、１２−２
´、１２−３´）にする。一方、固定電極部は、前記可
動電極部の櫛の歯１２−１´、１２−２´、１２−３´
のそれぞれに対して、これらの歯の中心線に関し対象な
位置関係を保って２個の固定電極３１−１と３１−２、
３２−１と３２−２、３３−１と３３−２とが対向する
ように構成している（図３（ｂ）のみに示す）。
【００１９】Ｘ軸方向の加速度の感度は、シリコン片持
梁部１０のＸ軸方向へのたわみによる静電容量の変化量
に比例するため、シリコン錘１２´を櫛状に分割し、更
に固定電極の数を増加させることにより、たわみ量が一
定の時の静電容量の変化を櫛の歯の数分だけ増加させて
感度を上げることができる。
梁部１０のＸ軸方向へのたわみによる静電容量の変化量
に比例するため、シリコン錘１２´を櫛状に分割し、更
に固定電極の数を増加させることにより、たわみ量が一
定の時の静電容量の変化を櫛の歯の数分だけ増加させて
感度を上げることができる。
【００２０】この時の容量素子の静電容量は、固定電極
３１−１，３２−１，３３−１と可動電極部との間の静
電容量Ｃ３１−１，Ｃ３２−１，Ｃ３３−１を並列接続
により合成してＣａとし、固定電極３１−２，３２−
２，３３−２と可動電極部との間の静電容量Ｃ３１−
２，Ｃ３２−２，Ｃ３３−２を並列接続により合成して
Ｃｂとすると、図１と同様の加速度センサとなる。そし
て、Ｘ軸方向の加速度に対し、櫛状の歯に対する電極対
分だけ（本実施例では３対）シリコン片持梁部１０のた
わみに対する容量素子の対向面積の変化量が増加して検
出感度が増大する。
３１−１，３２−１，３３−１と可動電極部との間の静
電容量Ｃ３１−１，Ｃ３２−１，Ｃ３３−１を並列接続
により合成してＣａとし、固定電極３１−２，３２−
２，３３−２と可動電極部との間の静電容量Ｃ３１−
２，Ｃ３２−２，Ｃ３３−２を並列接続により合成して
Ｃｂとすると、図１と同様の加速度センサとなる。そし
て、Ｘ軸方向の加速度に対し、櫛状の歯に対する電極対
分だけ（本実施例では３対）シリコン片持梁部１０のた
わみに対する容量素子の対向面積の変化量が増加して検
出感度が増大する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明してきた通り、本発明による加
速度センサによれば、片持梁構造の梁部に直交した溝を
設けることと、可動電極部と対向する固定電極部の固定
電極の設置構造の工夫により、１個の加速度センサで直
交する２軸方向の加速度を高感度にて検出できる。
速度センサによれば、片持梁構造の梁部に直交した溝を
設けることと、可動電極部と対向する固定電極部の固定
電極の設置構造の工夫により、１個の加速度センサで直
交する２軸方向の加速度を高感度にて検出できる。
【図１】本発明による加速度センサの第１の実施例を説
明するための図であり、図（ａ）は縦断面図、図（ｂ）
はシリコン片持梁部を説明するために図（ａ）の上ガラ
ス基板を除去して示した平面図、図（ｃ）は図（ａ）の
下ガラス基板に形成される固定電極を説明するための平
面図である。
明するための図であり、図（ａ）は縦断面図、図（ｂ）
はシリコン片持梁部を説明するために図（ａ）の上ガラ
ス基板を除去して示した平面図、図（ｃ）は図（ａ）の
下ガラス基板に形成される固定電極を説明するための平
面図である。
【図２】図１に示す加速度センサに組み合わされて加速
度を検出するための検出回路を示した図である。
度を検出するための検出回路を示した図である。
【図３】本発明による加速度センサの第２の実施例を説
明するための図であり、図（ａ）はシリコン片持梁部を
説明するための平面図、図（ｂ）は固定電極部と可動電
極部との関係を説明するための平面図である。
明するための図であり、図（ａ）はシリコン片持梁部を
説明するための平面図、図（ｂ）は固定電極部と可動電
極部との関係を説明するための平面図である。
【図４】従来の加速度センサの一例を説明するための平
面図である。
面図である。
１０ シリコン片持梁部 １１ 梁部 １２ シリコン錘 １３ シリコン固定部 ２１ 下ガラス基板 ２２ 上ガラス基板 ２５ａ、２５ｂ Ｃ／Ｖ変換回路 ２６ 減算回路 ２７ 加算回路 ２３−１、２３−２、３１−１、３１−２、３２−１、
３２−２、３３−１、３３−２ 固定電極
３２−２、３３−１、３３−２ 固定電極
Claims (4)
- 【請求項１】 シリコンによる梁部の一端を固定し他端
には錘部を形成して片持ち梁構造とすると共に、前記錘
部を加速度に応じて変位する可動電極部とし、該可動電
極部には所定の間隔を介して固定電極部を対向させて前
記可動電極部と前記固定電極部との間の静電容量の変化
により加速度を検出する静電容量式の加速度センサであ
って、前記梁部には、その中心線と直交する第１の軸方
向への変形をし易くするための第１の溝と、前記第１の
軸と直交する第２の軸方向への変形をし易くするための
第２の溝とを設けることにより、前記第１、第２の軸方
向の加速度に応じて前記可動電極部が変位するようにし
たことを特徴とする加速度センサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の加速度センサにおいて、
前記固定電極部を、前記可動電極部の中心線に対し対象
な位置関係を有する複数の固定電極で構成したことを特
徴とする加速度センサ。 - 【請求項３】 請求項２記載の加速度センサにおいて、
前記可動電極部と前記複数の固定電極との間に複数の容
量素子が形成され、該複数の容量素子の静電容量の差に
より前記第１、第２の軸方向の一方の軸方向の加速度を
検出し、前記複数の容量素子の静電容量の和により前記
第１、第２の軸方向の他方の軸方向の加速度を検出する
ことを特徴とする加速度センサ。 - 【請求項４】 請求項１記載の加速度センサにおいて、
前記可動電極部の形状を櫛状に形成し、前記固定電極部
は、前記可動電極部の櫛の歯のそれぞれに対して該歯の
中心線に関し対象な位置関係を保って２個の固定電極が
対向するように構成したことを特徴とする加速度セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200519A JPH0862246A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6200519A JPH0862246A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862246A true JPH0862246A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16425667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6200519A Withdrawn JPH0862246A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862246A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014052263A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 外力検出装置及び外力検出センサー |
| EP3660519A1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-03 | Yokogawa Electric Corporation | Resonant sensor device |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP6200519A patent/JPH0862246A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014052263A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | 外力検出装置及び外力検出センサー |
| EP3660519A1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-03 | Yokogawa Electric Corporation | Resonant sensor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |