JPH09127151A - 加速度センサ - Google Patents

加速度センサ

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JPH09127151A
JPH09127151A JP30845995A JP30845995A JPH09127151A JP H09127151 A JPH09127151 A JP H09127151A JP 30845995 A JP30845995 A JP 30845995A JP 30845995 A JP30845995 A JP 30845995A JP H09127151 A JPH09127151 A JP H09127151A
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JP
Japan
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electrode
movable
fixed
mass
insulating substrate
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JP30845995A
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Masaya Tamura
昌弥 田村
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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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
    • G01P2015/0808—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
    • G01P2015/0814—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 translational movement of the mass, e.g. shuttle type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可動部に固定部側に勢いよく衝突するのを緩
和し、支持梁の破壊を防止して、加速度センサの信頼性
を向上させる。 【解決手段】 ガラス基板３２上に低抵抗のシリコンか
らなる各固定部３３，可動部３４を設け、各固定部３３
に固定電極３３Ａを一体形成すると共に、可動部３４を
支持部３５，支持梁３６，質量部３７および可動電極３
７Ａ，３７Ａから大略構成する。また、支持部３５に
は、変位方向両側に位置するように衝撃緩和用ストッパ
４０，４０を形成する。この衝撃緩和用ストッパ４０は
支持部３５の両側から質量部３７に向けて延びる一の衝
撃緩和用梁部４１と、質量部３７の両側から支持部３５
に向けて延びる他の衝撃緩和用梁部４２とからなる。梁
部４１，４２が衝突するときに、弾性変形して質量部３
７の変位速度を低下させ、固定部３３に衝突するときの
衝撃を低減し、支持梁３６の保護を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両等の加
速度を検出するのに好適に用いられる加速度センサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両等の加速度を検出するのに
用いられる加速度センサには、絶縁基板上に固定電極
と、該固定電極に対向するように配設された可動電極と
を有し、加速度が加えられたときにこの可動電極と固定
電極との間隔が加速度に応じて変化するのを静電容量の
変化として検出するものがある。
【０００３】ここで、第１の従来技術として図１２ない
し図１４に示すような加速度センサについて説明する。
【０００４】図において、１は従来技術による加速度セ
ンサを示し、該加速度センサ１は凹部２Ａが形成された
絶縁基板としてのガラス基板２と、該ガラス基板２上で
凹部２Ａを挟むように設けられた一対の固定部３，３
と、該各固定部３間に空間Ｓ1，Ｓ1 を介して設けられ
た可動部４と、前記ガラス基板２上に設けられ、該各固
定部３と可動部４を覆う後述のカバー８とから大略構成
されている。
【０００５】ここで、前記各固定部３と可動部４は単一
の低抵抗（０．０１〜０．０２Ωｃｍ）なシリコンウェ
ハ（図示せず）からエッチング加工により分離して形成
されるため、それぞれが導電性を有している。そして、
凹部２Ａを挟んだ一対の固定部３，３の対向端面は固定
電極３Ａ，３Ａとなっている。
【０００６】また、前記可動部４は、基端側にはガラス
基板２上に固着されて固定端となる支持部５が形成さ
れ、該支持部５には薄板状の支持梁６がガラス基板２と
平行に延びて形成され、該支持梁６の先端には変位可能
な自由端となる質量部７が形成されている。また、該可
動部４も固定部３と同一のシリコンウェハから形成され
るために導電性を有し、質量部７は各固定電極３Ａと対
向する両側端面が可動電極７Ａ，７Ａとなり、該可動電
極７Ａと固定電極３Ａとの離間寸法はｄA1となってい
る。そして、このように形成される質量部７は、前記ガ
ラス基板２の凹部２Ａ上に位置することにより寸法ｄA2
だけ離間され、各固定部３間で支持部５と支持梁６によ
り検出方向となる矢示Ａ方向に変位可能な状態で支持さ
れている。なお、支持梁６は薄板状に形成されているか
ら、質量部７は矢示Ａ方向に容易に変位するものの、
上，下方向へは容易に変位しないようになっている。
【０００７】さらに、８は高抵抗の絶縁材料に近いシリ
コン材料によって形成されたカバーを示し、該カバー８
は中央部に凹窪状をなした有蓋部８Ａが形成され、周囲
の周壁８Ｂをガラス基板２に接合することによって、加
速度センサ１の固定部３，３と可動部４とをガラス基板
２との間に収容する。また、カバー８の有蓋部８Ａによ
り質量部７とカバー８とを寸法ｄA3だけ離間させてい
る。
【０００８】９，９，…（２個のみ図示）はガラス基板
２に形成されたビアホールを示し、該各ビアホール９は
ガラス基板２に穿設された挿通孔に導電性材料を充填す
ることにより形成され、該各ビアホール９を介して固定
部３，３と可動部４から検出される信号を、外部に設け
た電気配線によって外部の信号処理回路（いずれも図示
せず）に導出する。
【０００９】このように構成される加速度センサ１は、
外部から当該加速度センサ１に加速度が加わると、慣性
力によって質量部７が支持梁６を介して図１３および図
１４に示す矢示Ａ方向に変位し、該質量部７が左，右の
固定部３，３に対して近接または離間することにより、
このときの電極３Ａ，７Ａ間の離間寸法ｄA1の変化を固
定電極３Ａと可動電極７Ａ間の静電容量の変化として外
部の信号処理回路に出力する。そして、該信号処理回路
では、この静電容量の変化に基づき加速度センサ１に加
わった加速度を電気信号として検出するようになってい
る。
【００１０】次に、第２の従来技術として、固定電極と
可動電極にくし形電極を用いた加速度センサについて図
１５および図１６に従って説明する。
【００１１】図において、１１は加速度センサを示し、
該加速度センサ１１は、中央部に矩形状の凹部１２Ａを
有する絶縁基板としてのガラス基板１２と、該ガラス基
板１２上に位置して設けられた低抵抗の単結晶シリコン
材料からなる後述の固定部１３，１３と、可動部１５と
前記固定部１３，１３および可動部１５を覆うカバー２
０とから大略構成されている。
【００１２】１３，１３は一対の固定部を示し、該各固
定部１３は、前記ガラス基板１２の左，右に空間Ｓ2 ，
Ｓ2 を介して離間した状態で配設され、それぞれ対向す
る内側面には左，右内側に向けて伸長する薄板状の電極
板１４Ａ，１４Ａ，…を有する固定電極としての固定側
くし状電極１４，１４が形成されている。
【００１３】１５は可動部を示し、該可動部１５は、前
記ガラス基板１２の前，後に離間してガラス基板１２に
固着された支持部１６，１６と、該各支持部１６の左，
右両端側から中央に向けて延びた薄板状の支持梁１７，
１７，…と、該各支持梁１７を介して前記各支持部１６
に支持され、前記各固定部１３の間に配設された質量部
１８と、該質量部１８から左，右外側に向けてそれぞれ
突出形成された薄板状の電極板１９Ａ，１９Ａ，…を有
する可動電極としての可動側くし状電極１９，１９とか
ら構成されている。また、前記各支持梁１７は質量部１
８を矢示Ｂ方向に変位可能に支持するように薄板状に形
成されている。そして、前記各可動側くし状電極１９の
各電極板１９Ａと各固定側くし状電極１４の各電極板１
４Ａとの離間寸法はｄB1となり、質量部１８はガラス基
板１２の凹部１２Ａ上に位置することにより寸法ｄB2だ
け離間させている。なお、各支持梁１７は薄板状に形成
されているから、質量部１８は矢示Ｂ方向に容易に変位
するものの、上，下方向へは容易に変位しないようにな
っている。
【００１４】２０はシリコン材料によって形成されたカ
バーを示し、該カバー２０はその中央部に凹窪状をなし
た有蓋部２０Ａが形成され、その外周の周壁２０Ｂをガ
ラス基板１２に接合することによって、固定部１３，１
３と可動部１５をガラス基板１２との間に収容してい
る。また、カバー２０の有蓋部２０Ａにより質量部１８
とカバー２０とを寸法ｄB3だけ離間させている。
【００１５】２１，２１，…（２個のみ図示）はガラス
基板１２に形成されたビアホールを示し、該各ビアホー
ル２１を介して固定部１３，１３と可動部１５から検出
される信号を、外部に設けた電気配線を介して信号処理
回路に導出するようになっている。
【００１６】以上の如く構成される第２の従来技術によ
る加速度センサ１１においても、前記第１の従来技術に
よる加速度センサ１とほぼ同様の検出動作をなし、加速
度が矢示Ｂ方向に作用すると、慣性力によって質量部１
８が各支持梁１７を介して矢示Ｂ方向に変位し、各可動
側くし状電極１９の各電極板１９Ａが各固定側くし状電
極１４の各電極板１４Ａに近接，離間することにより、
各電極板１９Ａ，１４Ａ間の離間寸法ｄB1の変化を各電
極板１９Ａ，１４Ａ間の静電容量の変化として外部の信
号処理回路に出力し、該信号処理回路ではこの静電容量
の変化に基づき加速度を検出する。さらに、可動側くし
状電極１９の各電極板１９Ａと固定側くし状電極１４の
各電極板１４Ａによって構成される検出用のコンデンサ
（静電容量）はそれぞれ並列接続されているから、当該
加速度センサ１１からの検出信号を大きな静電容量とし
て出力することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
１の従来技術では、加速度センサ１の固定部３側の固定
電極３Ａと可動部４側の可動電極７Ａとの間には、離間
寸法ｄA1の隙間が形成されており、離間寸法ｄA1の範囲
で質量部７の変位を許すようになっている。
【００１８】しかし、該加速度センサ１に大きな加速度
が作用したときには、前記質量部７が大きく変位し、該
質量部７が固定部３に衝突して大きな衝撃が支持梁６に
瞬間的に加わり、該支持梁６を破壊してしまうことがあ
る。
【００１９】また、質量部７は、ガラス基板２の凹部２
Ａとカバー８の有蓋部８Ａとの間に位置し、下方向には
寸法ｄA2だけ離間し、上方向には寸法ｄA3だけ離間して
配設されているから、当該加速度センサ１に該質量部７
がガラス基板２側またはカバー８側に大きく変位する加
速度が加わり、質量部７がガラス基板２の凹部２Ａまた
はカバー８の有蓋部８Ａに衝突したときには、支持梁７
に大きな衝撃が加わり、該支持梁７を破壊してしまうこ
とがある。
【００２０】上述した問題は、第２の従来技術による加
速度センサ１１においても生じ、加速度センサ１１の質
量部１８が矢示Ｂ方向に大きく変位することにより、可
動側くし状電極１９の各電極板１９Ａが固定側くし状電
極１４の各電極板１４Ａに衝突し、薄板状の電極板１９
Ａ，１４Ａを破壊すると共に、衝突した大きな衝撃が支
持梁１７に瞬間的に加わり、該支持梁７を破壊してしま
うことがある。
【００２１】さらに、加速度センサ１１においては、そ
の質量部１８は、ガラス基板１２の凹部１２Ａとの間に
下方向に対してｄB2を有して配設されると共に、カバー
２０の有蓋部２０Ａとの間に上方向に寸法ｄB3だけ離間
して配設されているから、当該加速度センサ１１に該質
量部１８がガラス基板１２側またはカバー２０側に大き
く変位する加速度が加わり、質量部１８がガラス基板１
２またはカバー２０に衝突したときには、支持梁１７に
大きな衝撃が加わり、該支持梁１７を破壊してしまうこ
とがある。
【００２２】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は可動部の質量部が大きく変位し
て他の部位に衝突した際の衝撃を緩和して支持梁の破壊
を防止し、信頼性を高めることができるようにした加速
度センサを提供することを目的としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明が採用する構成は、絶縁基板
と、該絶縁基板上に設けられた低抵抗なシリコンからな
る固定部と、該固定部と空間を介して離間した状態で前
記絶縁基板上に設けられた低抵抗なシリコンからなる可
動部とを有し、前記固定部には固定電極を一体に形成
し、前記可動部は、絶縁基板上に固着された支持部と、
該支持部から絶縁基板上を延びる支持梁と、該支持梁の
先端側に設けられ、加速度が作用したときに該加速度に
応じて固定部との間で近接，離間するように変位する質
量部と、該質量部に前記固定電極との間で隙間を介して
対向するように設けられた可動電極とから一体形成して
なり、前記質量部の変位に対応する前記固定電極と可動
電極との間の静電容量を加速度として検出する加速度セ
ンサにおいて、前記可動部には前記可動電極が固定電極
側に変位するときに、該可動電極と固定電極が衝突する
前に質量部の動きを緩和する衝撃緩和用ストッパを形成
したことを特徴とする。
【００２４】上記構成により、質量部の可動電極が固定
電極側に大きく変位する加速度が加わった場合には、可
動電極が固定電極に衝突する前に、衝撃緩和用ストッパ
により質量部の固定電極側への動きを緩和できるから、
該質量部が固定部に衝突する速度を低減し、質量部を支
持する支持梁に大きな衝撃が瞬間的に加わるのを低減で
きる。
【００２５】請求項２の発明が採用する構成は、凹部を
有する絶縁基板と、該絶縁基板上に設けられた低抵抗な
シリコンからなる固定部と、該固定部と空間を介して離
間した状態で前記絶縁基板上に設けられた低抵抗なシリ
コンからなる可動部と、前記固定部と可動部を覆うよう
に前記絶縁基板上に設けられた有蓋部を有するカバーと
を有し、前記固定部には固定電極を一体に形成し、前記
可動部は、絶縁基板上に固着された支持部と、該支持部
から絶縁基板上を延びる支持梁と、該支持梁の先端側に
設けられ、加速度が作用したときに該加速度に応じて固
定部との間で近接，離間するように変位する質量部と、
該質量部に前記固定電極との間で隙間を介して対向する
ように設けられた可動電極とから一体形成してなり、前
記質量部の変位に対応する前記固定電極と可動電極との
間の静電容量を加速度として検出する加速度センサにお
いて、前記可動部には前記可動電極が固定電極側に変位
するときに、該可動電極と固定電極が衝突する前に質量
部の動きを緩和する衝撃緩和用ストッパを形成し、前記
絶縁基板の凹部には前記質量部が当該絶縁基板に衝突す
る前に衝撃緩和用ストッパに当接するストッパを形成
し、かつ前記カバーの有蓋部には前記質量部が当該カバ
ーに衝突する前に衝撃緩和用ストッパが当接するストッ
パを形成したことにある。
【００２６】上記構成により、質量部の可動電極が固定
電極側に大きく変位する加速度が加わった場合には、可
動電極が固定電極に衝突する前に、衝撃緩和用ストッパ
により質量部の固定電極側への動きを緩和するから、該
質量部が固定部に衝突する速度を低減し、質量部を支持
する支持梁に大きな衝撃が瞬間的に加わるのを低減でき
る。
【００２７】また、質量部が絶縁基板側に大きく変位す
る加速度が加わった場合には、質量部が絶縁基板に衝突
する前に、衝撃緩和用ストッパと凹部に形成したストッ
パによって、質量部の絶縁基板側への動きを緩和するか
ら、質量部が絶縁基板に衝突する速度を低減し、質量部
を支持する支持梁に大きな衝撃が瞬間的に加わるのを低
減できる。一方、質量部がカバー側に大きく変位する加
速度が加わった場合には、質量部がカバーに衝突する前
に、衝撃緩和用ストッパを有蓋部に形成したストッパに
よって、質量部のカバー側への動きを緩和するから、質
量部がカバーに衝突する速度を低減し、質量部を支持す
る支持梁に大きな衝撃が瞬間的に加わるのを低減でき
る。
【００２８】請求項３の発明では、前記衝撃緩和用スト
ッパは、前記可動電極が固定電極側に変位するときの前
記質量部の変位方向両側に位置して該質量部に設けられ
た一対の一の衝撃緩和用梁部と、該各一の衝撃緩和用梁
部と離間し、前記質量部の変位方向両側に位置して前記
支持部に設けられた一対の他の衝撃緩和用梁部とからな
り、該一の衝撃緩和用梁部と他の衝撃緩和用梁部との離
間寸法は、前記質量部に設けられた可動電極と前記固定
部に設けられた固定電極との間の離間寸法より小さい間
隔に設定する構成としたことにある。
【００２９】上記構成により、質量部の可動電極が固定
電極側に大きく変位する加速度が加わった場合には、可
動電極が固定電極に接触する前に質量部に設けた一の衝
撃緩和用梁部が支持部に設けた他の衝撃緩和用梁部に接
触して質量部の動きを緩和でき、質量部の速度を低減し
た状態で該質量部を固定部に衝突させ、支持梁に瞬間的
に加わる衝撃を低減できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って詳細に説明する。
【００３１】まず、図１ないし図４は本発明の第１の実
施例を示す。なお、実施例では前述した従来技術と同一
の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するも
のとする。
【００３２】図において、３１は本実施例による加速度
センサを示し、該加速度センサ３１は、前記第１の従来
技術による加速度センサ１とほぼ同様に、後述するガラ
ス基板３２と、該ガラス基板３２の凹部３２Ａ上に設け
られた後述の固定部３３，３３と可動部３４と、前記ガ
ラス基板３２上に設けられ、該各固定部３３と可動部３
４とを空間Ｓ1 で離間した状態で覆うカバー３８とから
大略構成されているものの、本実施例による加速度セン
サ３１では可動部３４に一対の衝撃緩和用ストッパ４
０，４０が形成されている。
【００３３】３２は絶縁基板としてのガラス基板を示
し、該ガラス基板３２の中央には矩形状の凹部３２Ａが
形成されている。
【００３４】３３，３３は固定部を示し、該各固定部３
３はガラス基板３２の凹部３２Ａを挟んだ状態で左，右
に位置して形成され、互いに対向する端面が固定電極３
３Ａ，３３Ａとなっている。また、該各固定部３３と可
動部３４とは空間Ｓ1 ，Ｓ1を介して単一の低抵抗なシ
リコンウエハ（図示せず）をエッチング加工することに
よって分離形成される。
【００３５】３４は可動部を示し、該可動部３４は基端
側にはガラス基板３２上に固着された固定端となる支持
部３５が形成され、該支持部３５にはガラス基板３２と
平行に延びる支持梁３６を設け、該支持梁３６の先端に
は変位可能な自由端となる質量部３７が形成されてい
る。また、該可動部３４も各固定部３３と同一のシリコ
ンウエハから形成されているために導電性を有し、質量
部３７の各固定電極３３Ａと対向する左，右の両側側面
は可動電極３７Ａ，３７Ａとなり、該可動電極３７Ａは
固定電極３３Ａとの離間寸法はｄA1となっている。そし
て、質量部３７はガラス基板３２の凹部３２Ａ上に位置
することにより寸法ｄA2だけ離間され、各固定部３３間
で矢示Ａ方向に変位可能な状態で支持部３５と支持梁３
６によって支持されている。
【００３６】３８は高抵抗な絶縁材料に近いシリコン材
料によって形成されたカバーを示し、該カバー３８の中
央には有蓋部３８Ａが形成され、その外周となる周壁３
８Ｂをガラス基板３２に接合することにより、加速度セ
ンサ３１の固定部３３，３３と可動部３４をガラス基板
３２との間に収容している。また、該カバー３８の有蓋
部３８Ａにより質量部３７とカバー３８とを寸法ｄA3だ
け離間させている。
【００３７】３９，３９，…（２個のみ図示）はガラス
基板３２に形成されたビアホールを示し、該各ビアホー
ル３９を介して各固定部３３と可動部３４からの信号を
外部に導出するようになっている。
【００３８】４０，４０は本実施例による衝撃緩和用ス
トッパを示し、該各衝撃緩和用ストッパ４０は、基端側
が支持部３５の左，右両側（即ち、質量部３７が変位す
る方向の両側）に位置し、自由端が支持梁３６と平行し
て質量部３７側に延びる薄板状に形成された一の衝撃緩
和用梁部４１，４１と、該各一の衝撃緩和用梁部４１と
離間寸法ｄA4だけ離間し、基端側が質量部３７の左，右
両側に位置し、自由端が支持梁３６と平行して支持部３
５側に延びる薄板状に形成された他の衝撃緩和用梁部４
２，４２とから構成され、支持梁３６，各一の衝撃緩和
用梁部４１および他の衝撃緩和用梁部４２はそれぞれ平
行に配置されている。
【００３９】そして、一の衝撃緩和用梁部４１と他の衝
撃緩和用梁部４２の離間寸法ｄA4は固定電極３３Ａと可
動電極３７Ａとの離間寸法ｄA1よりも小さい間隔となっ
ているから、質量部３７が矢示Ａ方向に変位して可動電
極３７Ａが固定電極３３Ａに接触する前に、一の衝撃緩
和用梁部４１と他の衝撃緩和用梁部４２とが接触する。
このとき、一の衝撃緩和用梁部４１と他の衝撃緩和用梁
部４２は薄板状に形成されているから、接触するときの
衝撃を梁部４１，４２を撓ませることによって緩和し、
支持梁３６が無理に撓むのを防止している。
【００４０】本実施例による加速度センサ３１はこのよ
うに構成されるが、該加速度センサ３１の矢示Ａ方向に
加わる加速度の検出動作においては、前述した第１の従
来技術による加速度センサ１と同様に、可動電極３７Ａ
と固定電極３３Ａとの離間寸法ｄA1の寸法変化を静電容
量の変化として検出するようになっている。
【００４１】然るに、本実施例による加速度センサ３１
では、可動部３４の支持部３５には、質量部３７が変位
する矢示Ａ方向の両側に位置して薄板状に形成された一
対の一の衝撃緩和用梁部４１，４１を設け、質量部３７
には該各一の衝撃緩和用梁部４１と離間寸法ｄA4を離間
して該質量部３７が変位する矢示Ａ方向の両側に位置し
て薄板状に形成された一対の他の衝撃緩和用梁部４２，
４２とからなる衝撃緩和用ストッパ４０を形成してい
る。
【００４２】これにより、加速度センサ３１に質量部３
７が矢示Ａ方向に変位する大きな加速度が加わった場合
には、可動電極３７Ａが固定電極３３Ａに衝突する前
に、一の衝撃緩和用梁部４１が他の衝撃緩和用梁部４２
に接触させ、該梁部４１と４２を弾性変形させ、大きな
加速度によって生じる質量部３７の速度を低減する。こ
れにより、質量部３７が固定部３３に衝突するときの衝
撃を低減し、支持梁３６に瞬間的に加わる衝撃を低減で
き、該支持梁３６の破壊を確実に防止できる。
【００４３】この結果、当該加速度センサ３１では、質
量部３７を支持する支持梁３６の破壊を確実に防止する
ことができ、センサ寿命を効果的に延ばして信頼性を向
上することができる。
【００４４】また、衝撃緩和用梁部４１，４２は電気的
に同電位であり、寄生容量の低減や短絡の防止のための
補正回路等を別途構成に設ける必要はない。
【００４５】さらに、前記各衝撃緩和用ストッパ４０
は、各固定部３３と可動部３４を同一のシリコンウエハ
をエッチング処理により形成するときに同時に形成する
ことができるから、作業工程を増やすことなく、エッチ
ング用のマスクを加工すればよく、第１の従来技術から
本実施例の加速度センサ３１は容易に製造することがで
きる。
【００４６】次に、図５および図６に本発明による第２
の実施例を示すに、本実施例では、前述した第１の実施
例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省
略するものとする。
【００４７】本実施例による加速度センサ５１の特徴
は、衝撃緩和用ストッパ４０と共に、ガラス基板３２の
凹部３２Ａにストッパとなる下側ストッパ突起５２，５
２を形成し、カバー３８の有蓋部３８Ａに上側ストッパ
突起５３，５３を形成したことにある。
【００４８】なお、本実施例による加速度センサ５１
は、質量部３７がガラス基板３２の凹部３２Ａとカバー
３８の有蓋部３８Ａとの間に位置しているから、質量部
３７とガラス基板３２の凹部３２Ａとは寸法ｄA2だけ離
間し、質量部３７とカバー３８の有蓋部３８Ａとは寸法
ｄA3だけ離間している。
【００４９】ここで、前記下側ストッパ突起５２，５２
はガラス基板３２の凹部３２Ａの左右方向に位置して左
右方向に延びる断面略三角形状に形成され、該下側スト
ッパ突起５２の先端と衝撃緩和用ストッパ４０との離間
寸法は寸法ｄA2よりも小さい寸法ｄA5となっている。そ
して、質量部３７がガラス基板３２側に変位したときに
衝撃緩和用ストッパ４０が下側ストッパ突起５２に当接
することにより、大きな加速度によって生じる質量部３
７の速度を低減するようになっている。
【００５０】また、前記上側ストッパ突起５３，５３は
下側ストッパ突起５２と衝撃緩和用ストッパ４０を挟ん
で対向するように、前記カバー３８の有蓋部３８Ａの左
右方向に位置して左右方向に延びる断面略三角形状に形
成され、該上側ストッパ突起５３の先端と衝撃緩和用ス
トッパ４０との離間寸法は寸法ｄA3よりも小さい寸法ｄ
A6となっている。そして、質量部３７がカバー３８側に
変位したときに上側ストッパ突起５３が衝撃緩和用スト
ッパ４０に当接することにより、大きな加速度によって
生じる質量部３７の速度を低減するようになっている。
【００５１】このように構成される加速度センサ５１に
おいても、当該加速度センサ５１に加わる矢示Ａ方向の
加速度による可動電極３７Ａと固定電極３３Ａとの離間
寸法ｄA1の寸法変化を静電容量の変化として検出するこ
とができる。
【００５２】かくして、本実施例による加速度センサ５
１では、質量部３７の矢示Ａ方向の変位に対しては、
左，右に位置した衝撃緩和用ストッパ４０により、質量
部３７が各固定部３３に衝突する速度を低減して、支持
梁３６に加わる瞬間的な衝撃を低下させて該支持梁３６
の保護を図ることができる。また、質量部３７の上，下
方向の変位に対しては、衝撃緩和用ストッパ４０と下側
ストッパ突起５２と上側ストッパ突起５３により、質量
部３７がガラス基板３２またはカバー３８に衝突する速
度を低減して支持梁３６に加わる瞬間的な衝撃を低下さ
せ、該支持梁３６の保護を図ることができる。
【００５３】この結果、本実施例の加速度センサ５１で
は、質量部３６が矢示Ａ方向または上，下方向に大きく
変位したとしても、第１の実施例よりも支持梁３６の破
壊を確実に防止することができ、加速度センサ５１のセ
ンサ寿命を効果的に延ばして信頼性を向上することがで
きる。
【００５４】次に、図７ないし図９に本発明による第３
の実施例を示すに、本実施例の特徴は、固定電極と可動
電極にくし形電極を用いた加速度センサにおいて衝撃緩
和用ストッパを設けたことにある。なお、本実施例で
は、前述した従来技術と同一の構成要素に同一の符号を
付し、その説明を省略するものとする。
【００５５】図において、６１は本実施例による加速度
センサを示し、該加速度センサ６１は、前記第２の従来
技術による加速度センサ１１とほぼ同様に、矩形状の凹
部６２Ａを有する絶縁基板としてのガラス基板６２と、
該ガラス基板６２上に設けられた一対の固定部６３，６
３と、該各固定部６３間に空間Ｓ2 ，Ｓ2 を介して設け
られた後述する可動部６５とから大略構成され、前記各
固定部６３の内側には中央部に向けて延びる複数枚の電
極板６４Ａ，６４Ａ，…を有する固定電極としての固定
側くし状電極６４が一体形成されている。
【００５６】６５は本実施例による可動部を示し、該可
動部６５は、第２の従来技術による可動部１５とほぼ同
様に、前記ガラス基板６２上に固着された支持部６６，
６６と、該各支持部６６からガラス基板６２に平行に延
びるように形成された支持梁６７，６７，…と、該各支
持梁６７を介して支持された質量部６８と、該質量部６
８から左，右方向に向けてそれぞれ形成された複数枚の
電極板６９Ａ，６９Ａ，…を有する可動電極としての可
動側くし状電極６９，６９とから構成されているもの
の、本実施例による可動部６５の支持部６６，６６と質
量部６８には後述する衝撃緩和用ストッパ７２，７２，
…が形成されている。また、そして、質量部６８はガラ
ス基板６２の凹部６２Ａ上に位置することにより寸法ｄ
B2だけ離間され、各固定部６３間で矢示Ｂ方向に変位可
能な状態で支持部６６と支持梁６７によって支持されて
いる。
【００５７】７０は高抵抗な絶縁材料に近いシリコン材
料によって形成されたカバーを示し、該カバー７０の中
央には有蓋部７０Ａが形成され、その外周となる周壁７
０Ｂをガラス基板６２に接合することにより、加速度セ
ンサ６１の固定部６３，６３と可動部６５をガラス基板
６２との間に収容している。また、該カバー７０の有蓋
部７０Ａにより質量部６８とカバー７０とを寸法ｄB3だ
け離間させている。
【００５８】７１，７１，…（２個のみ図示）はガラス
基板６２に形成されたビアホールを示し、該各ビアホー
ル７１を介して各固定部６３と可動部６５からの信号を
外部に導出するようになっている。
【００５９】７２，７２，…は質量部６８の四隅に位置
して形成された本実施例による衝撃緩和用ストッパを示
し、該各衝撃緩和用ストッパ７２は、基端側が支持部６
６の左，右両側に位置し、自由端が支持梁６７と平行し
て中央部に向けて延びる薄板状に形成された一の衝撃緩
和用梁部７３，７３と、該各一の衝撃緩和用梁部７３と
離間寸法ｄB4だけ離間し、基端側が質量部６８の左，右
両側に位置し、自由端が支持梁６７と平行して左，右外
側に向けて延びる薄板状に形成された他の衝撃緩和用梁
部７４，７４とから構成され、各支持梁６７，各一の衝
撃緩和用梁部７３および各他の衝撃緩和用梁部７４はそ
れぞれ平行に配置されている。
【００６０】そして、一の衝撃緩和用梁部７３と他の衝
撃緩和用梁部７４の離間寸法ｄB4は固定側くし状電極６
４の各電極板６４Ａと可動側くし状電極６９の各電極板
６９Ａとの離間寸法ｄB1よりも小さい間隔となっている
から、質量部６８が矢示Ｂ方向に変位して可動側くし状
電極６９の各電極板６９Ａが固定側くし状電極６４の各
電極板６４Ａに衝突する前に、一の衝撃緩和用梁部７３
と他の衝撃緩和用梁部７４とが接触する。このとき、一
の衝撃緩和用梁部７３と他の衝撃緩和用梁部７４は薄板
状に形成されているから、質量部６８の動きを梁部７
３，７４で撓ませることによって速度を低減するように
なっている。
【００６１】本実施例による加速度センサ６１はこのよ
うに構成されるが、該加速度センサ６１の矢示Ｂ方向に
加わる加速度の検出動作は、前述した第２の従来技術に
よる加速度センサ１１と同様に、可動側くし状電極６９
の各電極板６９Ａと固定側くし状電極６４の各電極板６
４Ａとの離間寸法ｄB1の寸法変化を静電容量の変化とし
て検出するようになっている。
【００６２】然るに、本実施例による加速度センサ６１
では、可動部６５の支持部６６には、該支持部６６の
左，右両側から内側に向けて支持梁６７と平行となる一
の衝撃緩和用梁部７３を形成し、質量部６８には該一の
衝撃緩和用梁部７３と平行となるように、左，右両側か
ら外側に向けて延びる他の衝撃緩和用梁部７４とからな
る衝撃緩和用ストッパ７１を質量部６８が変位する矢示
Ｂ方向の両側に位置するように、該質量部６８の四隅に
形成している。これにより、加速度センサ６１に質量部
６８が矢示Ｂ方向に変位する大きな加速度が加わった場
合には、可動側くし状電極６９の各電極板６９Ａが固定
側くし状電極６４の各電極板６４Ａに衝突する前に、一
の衝撃緩和用梁部７３を他の衝撃緩和用梁部７４に接触
させ、該梁部７３と７４を弾性変形させることにより、
大きな加速度によって生じる質量部６８の速度を低減す
る。
【００６３】そして、可動側くし状電極６９の各電極板
６９Ａが固定側くし状電極６４の各電極板６４Ａに衝突
するときの衝撃を低減し、各電極板６４Ａ，６９Ａの破
壊を確実に防止することができる。さらに、各支持梁６
７に加わる衝突による瞬間的な衝撃も低減でき、該各支
持梁６７の破壊を防止できる。
【００６４】この結果、当該加速度センサ６１では、加
速度を静電容量の変化として検出する可動側くし状電極
６９の各電極板６９Ａと固定側くし状電極６４の各電極
板６４Ａ、および質量部６８を支持する各支持梁６７の
破壊を確実に防止でき、センサ寿命を延ばして信頼性を
高めることができる。
【００６５】また、衝撃緩和用梁部７３，７４は、電気
的に同電位であり、寄生容量の低減や短絡を防止するた
めの補正回路等を別途構成に設ける必要はない。
【００６６】さらに、前記各衝撃緩和用ストッパ７２
は、各固定部６３と可動部６５を同一のシリコンウエハ
をエッチング処理することによって同時に形成すること
ができ、作業工程を増やすことなく、エッチング用のマ
スクを加工すればよく、第２の従来技術から本実施例の
加速度センサ６１は容易に製造することができる。
【００６７】次に、図１０および図１１に本発明による
第４の実施例を示すに、本実施例では、前述した第３の
実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。
【００６８】本実施例による加速度センサ８１の特徴
は、ガラス基板６２の凹部６２Ａにストッパとなる下側
ストッパ突起８２，８２を形成し、カバー７０の有蓋部
７０Ａに上側ストッパ突起８３，８３を形成すると共
に、質量部６８の可動側くし状電極６９にも衝撃緩和用
梁部の機能を持たせたところにある。
【００６９】なお、本実施例による加速度センサ８１
は、質量部６８がガラス基板６２の凹部６２Ａとカバー
７０の有蓋部７０Ａとの間に位置しているから、質量部
６８とガラス基板６２の凹部６２Ａとは寸法ｄB2だけ離
間し、質量部６８とカバー７０の有蓋部７０Ａとは寸法
ｄB3だけ離間している。
【００７０】ここで、前記下側ストッパ突起８２，８２
はガラス基板６２の凹部６２Ａの左，右方向両側に位置
して上下方向に延びる断面略三角形状に形成され、該下
側ストッパ突起８２の先端と質量部６８の可動側くし状
電極６９との離間寸法は寸法ｄB2よりも小さい寸法ｄB5
となっている。そして、質量部６８がガラス基板６２側
に変位したときに各下側ストッパ突起８２が質量部６８
の可動側くし状電極６９に当接することにより、大きな
加速度によって生じる質量部６８の速度を低減するよう
になっている。
【００７１】また、前記上側ストッパ突起８３，８３は
下側ストッパ突起８２と固定側くし状電極６４と可動側
くし状電極６９を挟んで対向するように、前記カバー７
０の有蓋部７０Ａの左右方向中央部に位置して上下方向
に延びるように断面略三角形状に形成されている。ま
た、該各上側ストッパ突起８３の先端と質量部６８の可
動側くし状電極６９との離間寸法は寸法ｄB3よりも小さ
い寸法ｄB6となっている。そして、質量部６８がカバー
７０側に変位したときに上側ストッパ突起８３が可動側
くし状電極６９に当接することにより、大きな加速度に
よって生じる質量部６８の速度を低減するようになって
いる。
【００７２】このように構成される加速度センサ８１に
おいても、当該加速度センサ８１に加わる矢示Ｂ方向の
加速度による可動側くし状電極６９の電極板６９Ａと固
定側くし状電極６４の電極板６４Ａとのそれぞれの離間
寸法ｄB1の寸法変化を静電容量の変化として検出するこ
とができる。
【００７３】また、本実施例による加速度センサ８１で
は、質量部６８の可動側くし状電極６９が衝撃緩和用梁
部としての機能を果たしている。すなわち、質量部６８
が上，下方向に変位して上側ストッパ突起８３または下
側ストッパ突起８２に衝突するときには、可動側くし状
電極６９の各電極板６９Ａが接触するから、該各電極板
６９Ａは弾性があるから、該各電極板６９Ａを撓ませる
ことにより、衝突時間を長くでき衝撃を和らぐことがで
きる。そして、電極板６４Ａと６９Ａとの衝突を和らぐ
ことができ、該各電極板６４Ａと６９Ａの保護を図るこ
とができる。
【００７４】かくして、本実施例による加速度センサ８
１では、質量部６８の矢示Ｂ方向の変位に対しては、衝
撃緩和用ストッパ７２により、質量部６８が各固定部３
３に衝突する速度を低減して、各支持梁６７に加わる瞬
間的な衝撃を低下させて、電極板６４Ａ，６９Ａの保護
を図ると共に、質量部６８を支持する該各支持梁６７の
保護を図ることができる。また、質量部６８の上，下方
向の変位に対しては、可動側くし状電極６９と下側スト
ッパ突起８２と上側ストッパ突起８３により、質量部６
８がガラス基板６２またはカバー７０に衝突する速度を
低減して、該支持梁６７の保護を図ることができる。
【００７５】なお、前記第２と第４の実施例では、下側
ストッパ突起５２と８２、上側ストッパ突起５３と８３
を上下方向に延びる長尺な突起としてが、本発明はこれ
に限らず、円錐状または截頭円錐状の突起部を複数個形
成するようにしてもよく、要は質量部の上，下方向の変
位量を規制するものであればよい。
【００７６】また、前記第４の実施例では、可動側くし
状電極６９に衝撃緩和用梁部の機能を持たせ、これに対
向する位置に下側ストッパ突起８２，上側ストッパ突起
８３を設けたものを示したが、衝撃緩和用ストッパ７２
に対向する位置に下側ストッパ突起８２，上側ストッパ
突起８３を設けてもよく、さらに両者に上側ストッパ突
起，下側ストッパ突起を設けてもよい。
【００７７】
【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、可動部に可動電極が固定電極側に変位するのを緩
和する衝撃緩和用ストッパを形成したから、加速度セン
サに質量部の可動電極が固定電極側に大きく変位する加
速度が加わった場合には、可動電極が固定電極に衝突す
る前に衝撃緩和用ストッパにより質量部の固定電極側へ
の動きを緩和することができ、該質量部が固定部に衝突
する速度を低減し、質量部を支持する支持梁に大きな衝
撃が瞬間的に加わるのを低減し、該支持梁の破壊を防止
でき、センサの寿命を延ばすことができる。
【００７８】請求項２の発明によれば、可動部に可動電
極が固定電極側に変位するのを緩和する衝撃緩和用スト
ッパを形成し、前記絶縁基板の凹部およびカバーの有蓋
部にはストッパを形成したから、加速度センサに質量部
の可動電極が固定電極側に大きく変位する加速度が加わ
った場合には、可動電極が固定電極に衝突する前に衝撃
緩和用ストッパにより質量部の固定電極側への動きを緩
和することができ、該質量部が固定部に衝突する速度を
低減し、質量部を支持する支持梁に大きな衝撃が瞬間的
に加わるのを低減し、該支持梁の破壊を防止でき、セン
サの寿命を延ばすことができる。
【００７９】また、質量部に絶縁基板側に大きく変位す
る加速度が加わった場合には、質量部が絶縁基板に衝突
する前に、衝撃緩和用ストッパと凹部に形成したストッ
パによって、質量部の絶縁基板側への動きを緩和するか
ら、質量部が絶縁基板に衝突する速度を低減し、質量部
を支持する支持梁に大きな衝撃が瞬間的に加わるのを低
減できる。一方、質量部にカバー側に大きく変位する加
速度が加わった場合には、質量部がカバーに衝突する前
に、衝撃緩和用ストッパと有蓋部に形成したストッパに
よって、質量部のカバー側への動きを緩和するから、質
量部がカバーに衝突する速度を低減し、質量部を支持す
る支持梁に大きな衝撃が瞬間的に加わるのを低減でき
る。これにより、前記衝撃緩和用ストッパと合わせて、
質量部が左，右方向と上，下方向に大きく変位するとき
の支持梁の保護を確実に図り、センサの信頼性をより高
めることができる。
【００８０】請求項３の発明では、前記衝撃緩和用スト
ッパを、可動電極が固定電極側に変位するときの質量部
の変位方向両側に位置して該質量部に設けられた一対の
一の衝撃緩和用梁部と、該各一の衝撃緩和用梁部と離間
し、前記質量部の変位方向両側に位置して前記支持部に
設けられた一対の他の衝撃緩和用梁部とからなり、該一
の衝撃緩和用梁部と他の衝撃緩和用梁部との隙間寸法
は、質量部に設けられた可動電極と固定部に設けられた
固定電極との間の隙間寸法より小さい間隔に設定する構
成としたから、質量部の可動電極が固定電極側に大きく
変位する加速度が加わった場合には、可動電極が固定電
極に接触する前に質量部に設けた一の衝撃緩和用梁部が
支持部に設けた他の衝撃緩和用梁部に接触して衝撃を緩
和し、質量部の速度を低減した状態で該質量部を固定部
に衝突させ、支持梁に瞬間的に加わる衝撃を低減でき
る。そして、支持梁の破壊を防止して、当該加速度セン
サの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例による加速度センサを一部破断し
て示す斜視図である。
【図２】図１中の加速度センサを示す平面図である。
【図３】図２中の矢示III − IIIからみた縦断面図であ
る。
【図４】第１の実施例中の要部を拡大して示す平面図で
ある。
【図５】第２の実施例による加速度センサを示す平面図
である。
【図６】図５中の矢示VI−VIからみた縦断面図である。
【図７】第３の実施例による加速度センサを示す平面図
である。
【図８】図７中の矢示VIII−VIIIからみた縦断面図であ
る。
【図９】第３の実施例中の要部を拡大して示す平面図で
ある。
【図１０】第４の実施例による加速度センサを示す平面
図である。
【図１１】図１０中の矢示XI−XIからみた縦断面図であ
る。
【図１２】第１の従来技術による加速度センサを一部破
断して示す斜視図である。
【図１３】図１２中の加速度センサを示す平面図であ
る。
【図１４】図１３の矢示XIV − XIVからみた縦断面図で
ある。
【図１５】第２の従来技術による加速度センサを示す平
面図である。
【図１６】図１５中の矢示XVI − XVIからみた縦断面図
である。
【符号の説明】
３１，５１，６１，８１ 加速度センサ ３２，６２ ガラス基板（絶縁基板） ３２Ａ，６２Ａ 凹部 ３３，６３ 固定部 ３３Ａ 固定電極 ３４，６５ 可動部 ３５，６６ 支持部 ３６，６７ 支持梁 ３７，６８ 質量部 ３７Ａ 可動電極 ３８，７０ カバー ３８Ａ，７０Ａ 有蓋部 ４０，７２ 衝撃緩和用ストッパ ４１，７３ 一の衝撃緩和用梁部 ４２，７４ 他の衝撃緩和用梁部 ５２，８２ 下側ストッパ突起（ストッパ） ５３，８３ 上側ストッパ突起（ストッパ） ６４ 固定側くし状電極（固定電極） ６９ 可動側くし状電極（可動電極）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 絶縁基板と、該絶縁基板上に設けられた
    低抵抗なシリコンからなる固定部と、該固定部と空間を
    介して離間した状態で前記絶縁基板上に設けられた低抵
    抗なシリコンからなる可動部とを有し、前記固定部には
    固定電極を一体に形成し、前記可動部は、絶縁基板上に
    固着された支持部と、該支持部から絶縁基板上を延びる
    支持梁と、該支持梁の先端側に設けられ、加速度が作用
    したときに該加速度に応じて固定部との間で近接，離間
    するように変位する質量部と、該質量部に前記固定電極
    との間で隙間を介して対向するように設けられた可動電
    極とから一体形成してなり、前記質量部の変位に対応す
    る前記固定電極と可動電極との間の静電容量を加速度と
    して検出する加速度センサにおいて、 前記可動部には前記可動電極が固定電極側に変位すると
    きに該可動電極と固定電極が衝突する前に質量部の動き
    を緩和する衝撃緩和用ストッパを形成したことを特徴と
    する加速度センサ。
  2. 【請求項２】 凹部を有する絶縁基板と、該絶縁基板上
    に設けられた低抵抗なシリコンからなる固定部と、該固
    定部と空間を介して離間した状態で前記絶縁基板上に設
    けられた低抵抗なシリコンからなる可動部と、前記固定
    部と可動部を覆うように前記絶縁基板上に設けられた有
    蓋部を有するカバーとを有し、前記固定部には固定電極
    を一体に形成し、前記可動部は、絶縁基板上に固着され
    た支持部と、該支持部から絶縁基板上を延びる支持梁
    と、該支持梁の先端側に設けられ、加速度が作用したと
    きに該加速度に応じて固定部との間で近接，離間するよ
    うに変位する質量部と、該質量部に前記固定電極との間
    で隙間を介して対向するように設けられた可動電極とか
    ら一体形成してなり、前記質量部の変位に対応する前記
    固定電極と可動電極との間の静電容量を加速度として検
    出する加速度センサにおいて、 前記可動部には前記可動電極が固定電極側に変位すると
    きに該可動電極と固定電極が衝突する前に質量部の動き
    を緩和する衝撃緩和用ストッパを形成し、前記絶縁基板
    の凹部には前記質量部が当該絶縁基板に衝突する前に衝
    撃緩和用ストッパが当接するストッパを形成し、かつ前
    記カバーの有蓋部には前記質量部が当該カバーに衝突す
    る前に衝撃緩和用ストッパが当接するストッパを形成し
    たことを特徴とする加速度センサ。
  3. 【請求項３】 前記衝撃緩和用ストッパは、前記可動電
    極が固定電極側に変位するときの前記質量部の変位方向
    両側に位置して該質量部に設けられた一対の一の衝撃緩
    和用梁部と、該各一の衝撃緩和用梁部と離間し前記質量
    部の変位方向両側に位置して前記支持部に設けられた一
    対の他の衝撃緩和用梁部とからなり、該一の衝撃緩和用
    梁部と他の衝撃緩和用梁部との離間寸法は、前記質量部
    に設けられた可動電極と前記固定部に設けられた固定電
    極との間の離間寸法より小さい間隔に設定する構成とし
    てなる請求項１または２記載の加速度センサ。
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11230985A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Denso Corp 半導体力学量センサ
US6065341A (en) * 1998-02-18 2000-05-23 Denso Corporation Semiconductor physical quantity sensor with stopper portion
JP2000187041A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Mitsubishi Electric Corp 容量式加速度センサ及びその製造方法
WO2002012906A1 (de) * 2000-08-04 2002-02-14 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches bauelement
WO2004019048A1 (de) * 2002-08-02 2004-03-04 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches bauelement
JP2004286615A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Denso Corp 半導体加速度センサ
JP2005266074A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Anritsu Corp 光スキャナ
WO2006071708A1 (en) 2004-12-29 2006-07-06 Honeywell International Inc. Pendulous in-plane mems accelerometer device
WO2007017324A1 (de) * 2005-08-10 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches bauelement mit anschlag
EP1379884B1 (de) * 2001-04-05 2007-10-10 Robert Bosch Gmbh Sensor
JP2008118147A (ja) * 2001-07-20 2008-05-22 Saes Getters Spa マイクロエレクトロニクス、マイクロオプトエレクトロニクスまたはマイクロメカニクスのデバイスのための支持体
JP2009014598A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Mitsubishi Electric Corp 静電容量式加速度センサ
JP2010145212A (ja) * 2008-12-18 2010-07-01 Denso Corp 半導体装置
WO2010136222A1 (de) * 2009-05-26 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische struktur
WO2010140468A1 (ja) 2009-06-03 2010-12-09 アルプス電気株式会社 物理量センサ
JP2013178255A (ja) * 2009-06-09 2013-09-09 Denso Corp 半導体力学量センサの製造方法及び半導体力学量センサ
JP2014062753A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Seiko Epson Corp 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
CN105021177A (zh) * 2014-05-01 2015-11-04 精工爱普生株式会社 功能元件、物理量传感器、电子设备以及移动体
JP2021006827A (ja) * 2020-10-20 2021-01-21 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、および移動体
JP2022023171A (ja) * 2021-04-28 2022-02-07 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、および移動体
DE102006012616B4 (de) 2006-03-20 2022-07-07 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauelement mit gestaffeltem Anschlag

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11230985A (ja) * 1998-02-18 1999-08-27 Denso Corp 半導体力学量センサ
US6065341A (en) * 1998-02-18 2000-05-23 Denso Corporation Semiconductor physical quantity sensor with stopper portion
JP2000187041A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Mitsubishi Electric Corp 容量式加速度センサ及びその製造方法
WO2002012906A1 (de) * 2000-08-04 2002-02-14 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches bauelement
EP1379884B1 (de) * 2001-04-05 2007-10-10 Robert Bosch Gmbh Sensor
JP2008118147A (ja) * 2001-07-20 2008-05-22 Saes Getters Spa マイクロエレクトロニクス、マイクロオプトエレクトロニクスまたはマイクロメカニクスのデバイスのための支持体
US7275434B2 (en) 2002-08-02 2007-10-02 Robert Bosch Gmbh Micromechanical component
WO2004019048A1 (de) * 2002-08-02 2004-03-04 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches bauelement
JP2004286615A (ja) * 2003-03-24 2004-10-14 Denso Corp 半導体加速度センサ
JP2005266074A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Anritsu Corp 光スキャナ
WO2006071708A1 (en) 2004-12-29 2006-07-06 Honeywell International Inc. Pendulous in-plane mems accelerometer device
EP2703824A1 (en) * 2004-12-29 2014-03-05 Honeywell International Inc. MEMS accelerometer comprising pendolus masses being pivotable in the substrate plane
EP2937702A1 (en) * 2004-12-29 2015-10-28 Honeywell International Inc. Mems accelerometer comprising pendulous masses being pivotable in the substrate plane
WO2007017324A1 (de) * 2005-08-10 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches bauelement mit anschlag
DE102006012616B4 (de) 2006-03-20 2022-07-07 Robert Bosch Gmbh Mikromechanisches Bauelement mit gestaffeltem Anschlag
JP2009014598A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Mitsubishi Electric Corp 静電容量式加速度センサ
US8312770B2 (en) 2007-07-06 2012-11-20 Mitsubishi Electric Corporation Capacitive acceleration sensor
JP2010145212A (ja) * 2008-12-18 2010-07-01 Denso Corp 半導体装置
WO2010136222A1 (de) * 2009-05-26 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische struktur
JP2012528305A (ja) * 2009-05-26 2012-11-12 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング マイクロマシン構造
US8459116B2 (en) 2009-06-03 2013-06-11 Alps Electric Co., Ltd. Physical quantity sensor
WO2010140468A1 (ja) 2009-06-03 2010-12-09 アルプス電気株式会社 物理量センサ
JP2013178255A (ja) * 2009-06-09 2013-09-09 Denso Corp 半導体力学量センサの製造方法及び半導体力学量センサ
JP2014062753A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Seiko Epson Corp 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
CN105021177A (zh) * 2014-05-01 2015-11-04 精工爱普生株式会社 功能元件、物理量传感器、电子设备以及移动体
JP2015212624A (ja) * 2014-05-01 2015-11-26 セイコーエプソン株式会社 機能素子、物理量センサー、電子機器及び移動体
US10421661B2 (en) 2014-05-01 2019-09-24 Seiko Epson Corporation Functional element, electronic apparatus and mobile entity
CN105021177B (zh) * 2014-05-01 2020-03-24 精工爱普生株式会社 功能元件、物理量传感器、电子设备以及移动体
JP2021006827A (ja) * 2020-10-20 2021-01-21 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、および移動体
JP2021107831A (ja) * 2020-10-20 2021-07-29 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、慣性計測ユニット、電子機器、および移動体
JP2022023171A (ja) * 2021-04-28 2022-02-07 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、複合センサー、慣性計測ユニット、携帯型電子機器、電子機器、および移動体

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