JPH03210479A - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
- Publication number
- JPH03210479A JPH03210479A JP2003626A JP362690A JPH03210479A JP H03210479 A JPH03210479 A JP H03210479A JP 2003626 A JP2003626 A JP 2003626A JP 362690 A JP362690 A JP 362690A JP H03210479 A JPH03210479 A JP H03210479A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- electrode
- displacement body
- sensor
- see
- Prior art date
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- Granted
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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
- G01P2015/0822—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
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Pressure Sensors (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〕
本発明は変位体の変位を検出するセンサに係り。
特に変位体に対向する電極部を備えたセンサに関するも
のである。
のである。
一般に変位体の変位を検出するセンサとしては。
加速度センサ等が知られている。
この加速度センサは例えば特開昭６１−９７５７２号公
報等にある半導体加速度センサが最近提案されて注目さ
れている。
報等にある半導体加速度センサが最近提案されて注目さ
れている。
この半導体加速度センサはエツチング等の薄膜技術を用
いて半導体基板上に形成されるものであり、半導体のピ
エゾ抵抗効果による抵抗変位や偏位による微少な容量変
化を検出することによって加速度を検出するようになっ
ている。
いて半導体基板上に形成されるものであり、半導体のピ
エゾ抵抗効果による抵抗変位や偏位による微少な容量変
化を検出することによって加速度を検出するようになっ
ている。
そして、これらの加速度センサは薄膜技術を用いて形成
されるため極めて小型に形成できるといった効果や、集
積回路と同一基板で形成できるといった効果があり、自
動車の走行状態を検出するセンサとして注目されている
。
されるため極めて小型に形成できるといった効果や、集
積回路と同一基板で形成できるといった効果があり、自
動車の走行状態を検出するセンサとして注目されている
。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、このような加速度センサにおいては電極と変
位体の間の隙間は数ミクロンメータのオーダであり、異
物がこの隙間に侵入した場合にショートという問題が発
生する。
位体の間の隙間は数ミクロンメータのオーダであり、異
物がこの隙間に侵入した場合にショートという問題が発
生する。
そして、この場合の検査は電気的な出力を検査するとい
った間接的な方法で行っていたが、時間が多くかかると
いう製造上の問題があった。
った間接的な方法で行っていたが、時間が多くかかると
いう製造上の問題があった。
その理由としては、現在提案されている加速度センサで
は、電極材料としてアルミニウムを用いて蒸着あるいは
スパッタリングで電極を形成しているため不透明な電極
となって外観的に検査できないからである。
は、電極材料としてアルミニウムを用いて蒸着あるいは
スパッタリングで電極を形成しているため不透明な電極
となって外観的に検査できないからである。
本発明の特徴は電極を通して変位体との間が可視できる
ような電極を用いるようにしたものである。
ような電極を用いるようにしたものである。
このような構成によれば電極を通して電極と変位体の間
に異物が侵入しているかどうか可視でき。
に異物が侵入しているかどうか可視でき。
検査時間を大幅に短縮することが可能となる。
以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図において、参照番号１０はシリコンよりなる板（
以下シリコン板と言う）であり、このシリコン板１０の
両側にはガラス等よりなる透視基台１２．１４が固着さ
れている。この透視基台１２．１４は電気的に絶縁作用
を有している。
以下シリコン板と言う）であり、このシリコン板１０の
両側にはガラス等よりなる透視基台１２．１４が固着さ
れている。この透視基台１２．１４は電気的に絶縁作用
を有している。
シリコン板１０の一部には重垂１６を有するカンチレバ
ー１８が形成されており、このカンチレバー１８の両側
には固定電極２０．２２が対向している。
ー１８が形成されており、このカンチレバー１８の両側
には固定電極２０．２２が対向している。
固定電極２０．２２は透明基台１２．１４に固定され、
これらはスルーホール２４を介して取り出し線２６へ接
続されている。
これらはスルーホール２４を介して取り出し線２６へ接
続されている。
そして、この加速度センサは第２図ないし第４図に示さ
れているように３部材からなるものである。第２図及び
第４図は透明基台１２．１４であり矩形の電極２０．２
２が形成されている。一方、第３図はシリコン板１０で
あり、内部に重垂１６゜カンチレバー１８が正画形成さ
れている。
れているように３部材からなるものである。第２図及び
第４図は透明基台１２．１４であり矩形の電極２０．２
２が形成されている。一方、第３図はシリコン板１０で
あり、内部に重垂１６゜カンチレバー１８が正画形成さ
れている。
そして、これら３部材を組み立てたものが第５図に示さ
れている。
れている。
このような構成の加速度センサは次のような動作で加速
度を検出することができる。
度を検出することができる。
今、重垂１６と固定電極２０．２２の間の静電容量は等
しいものとする。次に加速度が加わると重垂１６はどち
らか一方へ変位するので静電容量もこれに伴って変化す
る。したがってこの静電容量の変化を打ち消すべくフィ
ードバックをかけてやれば１重垂１６は変位することな
く元の位置に留まる。この時のフィードバックされる電
気量を測定すれば加速度が測定できるものである。
しいものとする。次に加速度が加わると重垂１６はどち
らか一方へ変位するので静電容量もこれに伴って変化す
る。したがってこの静電容量の変化を打ち消すべくフィ
ードバックをかけてやれば１重垂１６は変位することな
く元の位置に留まる。この時のフィードバックされる電
気量を測定すれば加速度が測定できるものである。
さて、本発明はこのような加速度センサにおいて固定電
極２０．２２を通して重垂１６が可視できるようにする
ものである。
極２０．２２を通して重垂１６が可視できるようにする
ものである。
次にこの構成について説明する。
第１図において、固定電極２０．２２は酸化インジウム
−スズよりなる材料を用いている。
−スズよりなる材料を用いている。
この酸化インジウム−スズは透明基台１２゜１４に固着
される際高周波イオンブレーティングによって行なわれ
る。
される際高周波イオンブレーティングによって行なわれ
る。
そして、このように高周波イオンブレーティングによっ
て酸化インジウム−スズを成膜すると固定電極自身が透
明な電極となり、透明基台１２゜１８及び透明な固定型
［ｉ２０，２２を介して重垂１６まで可視することがで
きる。
て酸化インジウム−スズを成膜すると固定電極自身が透
明な電極となり、透明基台１２゜１８及び透明な固定型
［ｉ２０，２２を介して重垂１６まで可視することがで
きる。
このように、重垂１６まで可視できるような構造とする
こができるため、異物の侵入があった場合外観から検査
することができ検査時間を短縮することが可能となる。
こができるため、異物の侵入があった場合外観から検査
することができ検査時間を短縮することが可能となる。
尚、電極材料として酸化インジウム−スズを用いたが、
この他機化インジウムや酸化スズを用いても同様の透視
電極が形成される。
この他機化インジウムや酸化スズを用いても同様の透視
電極が形成される。
ここで、高周波イオンブレーティングを用いて電極を形
成する場合はスルーホール２４を含めて取り出し部２６
が形成することができるため、正確な電極２０．２２と
取り出し線２６の導通が得られる効果も併せ有している
。
成する場合はスルーホール２４を含めて取り出し部２６
が形成することができるため、正確な電極２０．２２と
取り出し線２６の導通が得られる効果も併せ有している
。
次に本発明の他の実施例を第６図、第７図に基づき説明
する。
する。
今までは酸化インジウム−スズを電極材料として高周波
イオンブレーティングで電極を形成して、電極自身を透
明とする実施例を説明したが、第６図、第７図は電極自
身を網目状にして可視できるようにしたものである。
イオンブレーティングで電極を形成して、電極自身を透
明とする実施例を説明したが、第６図、第７図は電極自
身を網目状にして可視できるようにしたものである。
第６図、第７図には網目の形状として丸穴あるいは矩形
穴を多数設けて網目状の電極を形成しである。
穴を多数設けて網目状の電極を形成しである。
このような電極形状を採用すると、電極の間にガラス状
の透明基台がのぞくため、実質的に電極を通して重垂１
６まで可視できるようになる。
の透明基台がのぞくため、実質的に電極を通して重垂１
６まで可視できるようになる。
この場合、電極材料はアルミニウム等を用いることがで
き、しかも高周波イオンブレーティングで電極を形成す
れば前述したようにスルーホール２４を介してと取り出
し線２６と固定電極２０゜２２を形成できるため、正確
な導通が得られるようになる。
き、しかも高周波イオンブレーティングで電極を形成す
れば前述したようにスルーホール２４を介してと取り出
し線２６と固定電極２０゜２２を形成できるため、正確
な導通が得られるようになる。
以上述べたように１本発明によれば固定電極を通して重
垂等の変位体まで可視できるような構成を得られるので
、異物の侵入等があっても外観検査で見つけることがで
き、製造上の検査時間を大幅に短縮できるものである。
垂等の変位体まで可視できるような構成を得られるので
、異物の侵入等があっても外観検査で見つけることがで
き、製造上の検査時間を大幅に短縮できるものである。
第１図は本発明の一実施例になる加速度センサの断面図
、第２図は第１図の■−■矢視図、第３図は第１図の■
−■矢視図、第４図は第１図の■−■矢視図、第５図は
加速度センサの組立斜視図。 第６図及び第７図は本発明の他の実施例になる電極形状
を示す正面図である。 １０・・・シリコン板、１２．１４・・・透明基台、１
６・・・重垂、２０，２２・・・固定電極、２４・・・
スルーホ第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
、第２図は第１図の■−■矢視図、第３図は第１図の■
−■矢視図、第４図は第１図の■−■矢視図、第５図は
加速度センサの組立斜視図。 第６図及び第７図は本発明の他の実施例になる電極形状
を示す正面図である。 １０・・・シリコン板、１２．１４・・・透明基台、１
６・・・重垂、２０，２２・・・固定電極、２４・・・
スルーホ第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（ａ）力が作用することによつて変位する変位体； （ｂ）前記変位体の変位を検出し、しかも前記変位体ま
で透視できる透視電極 とを有してなる変位を検出するセンサ。 ２、（ａ）力が作用することによつて変位する変位体； （ｂ）前記変位体と予め定められた空隙を介して対向す
る一体の透視性絶縁基台； （ｃ）前記透視性絶縁基台と前記変位体の間に配置され
、しかも前記透視性絶縁基台を介して前記変位体まで透
視できる透視電極 を有してなる変位を検出するセンサ。 ３、（ａ）力が作用することによつて変位する重垂とこ
れを支持するカンチレバーで構成され、しかも前記重垂
とカンチレバーがシリコンからなる変位体； （ｂ）前記変位体を両側から挟持し、しかも前記重垂と
の間に予め定めた空隙を形成する一体のガラス基台； （ｃ）前記ガラス基台に固定され、前記変位体まで透視
できる透視電極 を有してなる変位を検出するセンサ。 ４、請求項第３項において、前記透視電極は酸化インジ
ウム−スズよりなる材料で作られている変位を検出する
センサ。 ５、請求項第４項において、前記酸化インジウム−スズ
は高周波イオンブレーティング法によつて前記ガラス基
台に固着される変位を検出するセンサ。 ６、請求項第３項において、前記透視電極は網目状に形
成されている変位を検出するセンサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003626A JPH0833410B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 加速度センサ |
| US07/596,367 US5228341A (en) | 1989-10-18 | 1990-10-12 | Capacitive acceleration detector having reduced mass portion |
| DE4032828A DE4032828C2 (de) | 1989-10-18 | 1990-10-16 | Beschleunigungsdetektor |
| KR1019900016578A KR910008414A (ko) | 1989-10-18 | 1990-10-18 | 가속도 검출기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003626A JPH0833410B2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 加速度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03210479A true JPH03210479A (ja) | 1991-09-13 |
| JPH0833410B2 JPH0833410B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=11562707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003626A Expired - Lifetime JPH0833410B2 (ja) | 1989-10-18 | 1990-01-12 | 加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833410B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4628083B2 (ja) * | 2004-12-15 | 2011-02-09 | 京セラ株式会社 | 圧力検出装置用パッケージ、圧力検出装置、感圧素子および圧力検出装置用パッケージの製造方法 |
| CN105817953B (zh) * | 2016-05-20 | 2018-04-13 | 天津大学 | 一种机床空间热误差的测量装置及测量方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5589076A (en) * | 1978-11-14 | 1980-07-05 | Ekloef Krister | Impact indicator |
| JPS57142363U (ja) * | 1981-03-04 | 1982-09-07 | ||
| JPH01152369A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-14 | Hitachi Ltd | 容量式加速度センサ |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2003626A patent/JPH0833410B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5589076A (en) * | 1978-11-14 | 1980-07-05 | Ekloef Krister | Impact indicator |
| JPS57142363U (ja) * | 1981-03-04 | 1982-09-07 | ||
| JPH01152369A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-14 | Hitachi Ltd | 容量式加速度センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0833410B2 (ja) | 1996-03-29 |
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