專利名稱：加速度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于便攜式終端設(shè)備等并用于檢測XYZ三個軸方向的加速度的壓電阻型三軸加速度傳感器，特別涉及關(guān)于減小XYZ三軸的輸出差并實現(xiàn)節(jié)電化的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，作為減小XYZ三軸的輸出差的加速度傳感器的技術(shù)，有例如記載于下述文獻(xiàn)中的技術(shù)。
日本專利公報特開2003-279592號圖4(a)、(b)表示專利文獻(xiàn)1所記載的以往的壓電阻型三軸加速度傳感器的大體結(jié)構(gòu)圖，其中，圖4(a)為俯視圖，圖4(b)為圖4(a)中的A1-A2線剖面圖。
該加速度傳感器的整體由單晶硅基板形成，并具有四邊形的外框部1。在外框部1的內(nèi)側(cè)的四個角形成有沿垂直方向即Z軸方向貫通的開口部2，在該開口部2的內(nèi)側(cè)中央配置有由壁厚的重物所構(gòu)成的質(zhì)量部3。質(zhì)量部3通過薄壁的梁部4與外框部1柔性地連接。梁部4由在水平面上作為橫向的X軸方向的兩個梁部件4-1a、4-1b和作為縱向的Y軸方向的兩個梁部件4-2a、4-2b構(gòu)成，通過這四個梁部件4-1a、4-1b、4-2a、4-2b將中央的質(zhì)量部3可在XYZ軸方向變位地進(jìn)行支承。
在X軸方向的各梁部4-1a、4-1b上形成有由兩個構(gòu)成一對的X軸用壓電阻體5-1a、5-1b和5-2a、5-2b，同時形成Z軸用壓電阻體5-5a、5-5b和5-6a、5-6b。同樣，在Y軸方向的各梁部4-2a、4-2b上形成有由兩個構(gòu)成一對的Y軸用壓電阻體5-3a、5-3b和5-4a、5-4b。各壓電阻體5-1a、5-1b～5-6a、5-6b設(shè)定為同一形狀(即、同一長度)、同一電阻值。
加速度的檢測原理如下，即，將中央質(zhì)量部3承受與加速度成比例的力而產(chǎn)生變位時的梁部件4-1a、4-1b、4-2a、4-2b的撓曲，作為形成于其上的壓電阻體對5-1a和5-1b、5-2a和5-2b、5-3a和5-3b、5-4a和5-4b、5-5a和5-5b、5-6a和5-6b的電阻值變化而檢測出來，從而檢測三軸方向的加速度。在此，以獨立地構(gòu)成橋接電路的方式分別將各軸的四個壓電阻體連接起來，從而用梁部件4-1a、4-1b上的兩對壓電阻體5-1a和5-1b、5-2a和5-2b檢測X軸方向的加速度，用梁部件4-1a、4-1b上的兩對壓電阻體5-5a和5-5b、5-6a和5-6b檢測Z軸方向的加速度，用梁部件4-2a、4-2b上的兩對壓電阻體5-3a和5-3b、5-4a和5-4b檢測Y軸方向的加速度。
下面說明壓電阻體的配置和各XYZ軸的輸出之間的關(guān)系。主要對例如梁部件4-1a上的X軸用壓電阻體5-1a、5-1b和Z軸用壓電阻體5-5a、5-5b進(jìn)行說明。
與圖4不同，假設(shè)X軸用壓電阻體5-1a和Z軸用壓電阻體5-5a配置于與外框部1的邊界線P1相接的位置，而X軸用壓電阻體5-1b和Z軸用壓電阻體5-5b配置于與質(zhì)量部3的邊界線P2相接的位置。在此情況下，當(dāng)梁部件4-1a承受加速度而產(chǎn)生撓曲時，在該梁部件4-1a的外框部1和質(zhì)量部3附近的部分產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而可以得到最大的傳感器輸出。此時，X軸和Y軸的靈敏度(相對于角速度1G、驅(qū)動電壓1V的輸出)特性不同，X軸的靈敏度呈2次函數(shù)的變化，而Z軸的靈敏度則呈1次函數(shù)的變化。
即，當(dāng)在X軸方向施加1G的加速度時，施加于梁部件4-1a上的彎矩可以用從通過梁部件4-1a、4-1b、4-2a、4-2b的平面至質(zhì)量部3的重心的距離s1和質(zhì)量部3的質(zhì)量m的積(s1×m)來表示。因此，在質(zhì)量部3的厚度變化時，彎矩與s1和m成比例，所以X軸的靈敏度呈2次函數(shù)的變化。與之相對地，當(dāng)在Z軸方向施加1G的加速度時，施加于梁部件4-1a上的彎矩可以用梁部件4-1a的長度s2和質(zhì)量部3的質(zhì)量m的積(s2×m)來表示。因此，在質(zhì)量部3的厚度變化時，彎矩僅與m成比例，所以Z軸的靈敏度呈1次函數(shù)的變化。
為了消除X軸和Y軸的輸出差，只要選定表示X軸靈敏度的2次函數(shù)曲線和表示Y軸靈敏度的1次函數(shù)曲線的交點處的質(zhì)量部3的厚度(例如800μm左右)即可。但是，由于用于半導(dǎo)體等單晶硅基板的厚度大多為625μm和525μm，從而需要特別定制大約800μm的單晶硅基板而導(dǎo)致成本增加等問題，所以，由質(zhì)量部3的厚度來調(diào)整輸出并不是最佳的方法。
若采用容易得到的625μm或525μm厚的單晶硅基板，則由Z軸的1次函數(shù)曲線通過X軸的2次函數(shù)曲線的上方可知，與X軸的輸出相比Z軸的輸出變大。若產(chǎn)生這樣的輸出差，則傳感器的檢測精度下降，從而為了減小該輸出差，必須為各軸準(zhǔn)備一個輸出放大率不同的放大器，這樣會存在成本增加的缺點。
因此，為了消除上述缺點，在專利文獻(xiàn)1中，如圖4所示，在作為梁部件4-1a的應(yīng)力集中部位的與外框部1的邊界線P1以及與質(zhì)量部3的邊界線P2上，將X軸用壓電阻體5-1a配置于與邊界線P1相接的位置，將X軸用壓電阻體5-1b配置于與邊界線P2相接的位置，與此相對地，將Z軸用壓電阻體5-5a和5-5b之間的間隔如圖4那樣擴寬，或雖未加圖示但也可將該間隔變窄，通過將該Z軸用壓電阻體5-5a和5-5b配置于應(yīng)力集中區(qū)域作用較小的位置，降低Z軸用壓電阻體5-5a、5-5b的靈敏度，進(jìn)而來減小與X軸之間的輸出差。
但是，在以往的專利文獻(xiàn)1的加速度傳感器中，為了減小各XYZ軸的輸出差，通過例如擴大或減小同一形狀的Z軸用壓電阻體5-5a和5-5b的間隔來加以調(diào)整，從而當(dāng)確定配置該Z軸用壓電阻體5-5a、5-5b的位置時，必須要進(jìn)行復(fù)雜的變形計算，既不利又不便。另外，當(dāng)將加速度傳感器搭載于便攜式終端設(shè)備等上并進(jìn)行干電池驅(qū)動時，希望角速度傳感器的電力消耗量小，但是，在專利文獻(xiàn)1所包含的現(xiàn)有技術(shù)中，對省電化卻未加考慮，從而無法得到在技術(shù)上令人滿足的角速度傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明的加速度傳感器，具有外框部；配置于所述外框部內(nèi)的質(zhì)量部；梁部，在由X軸、Y軸和Z軸構(gòu)成的三次坐標(biāo)中具有所述X軸方向的梁部件和所述Y軸方向的梁部件，通過所述X軸方向的梁部件和所述Y軸方向的梁部件將所述質(zhì)量部柔性地連結(jié)到所述外框部上；X軸用壓電阻體對，具有與所述X軸方向的梁部件的一端相接設(shè)置的長度為L1的第一X軸用壓電阻體以及與所述X軸方向的梁部件的另一端相接設(shè)置的長度為L1的第二X軸用壓電阻體；Y軸用壓電阻體對，具有與所述Y軸方向的梁部件的一端相接設(shè)置的長度為L1的第一Y軸用壓電阻體以及與所述Y軸方向的梁部件的另一端相接設(shè)置的長度為L1的第二Y軸用壓電阻體；Z軸用壓電阻體對，具有設(shè)置于所述第一X軸用壓電阻體附近的長度為L2的第一Z軸用壓電阻體以及設(shè)置于所述第二X軸用壓電阻體附近的長度為L2的第二Z軸用壓電阻體。
而且，所述第一和第二Z軸用壓電阻體的長度L2長于所述長度L1。
此外，在本發(fā)明的另一加速度傳感器中，所述長度為L2的第一Z軸用壓電阻體配置于包含所述第一X軸用壓電阻體的長度L1的位置，并延伸設(shè)置于變形量小的區(qū)域且長于所述第一X軸用壓電阻體；所述長度為L2的第二Z軸用壓電阻體配置于包含所述第二X軸用壓電阻體的長度L1的位置，并延伸設(shè)置于變形量小的區(qū)域且長于所述第二X軸用壓電阻體。
根據(jù)本發(fā)明，若形成長于長度L1的各Z軸用壓電阻體，則必然包括變形小的部分而降低靈敏度，因此，可以簡單且容易地減小X軸和Z軸的輸出差。而且，由于各Z軸用壓電阻體的長度L2長于長度為L1的各X軸用壓電阻體，所以電阻值增大。因此，在為了驅(qū)動而向加速度傳感器施加一定的電壓時，Z軸用壓電阻體中流動的電流變少，從而在該部分可以進(jìn)行節(jié)電，進(jìn)而可以簡單且容易地實現(xiàn)加速度傳感器整體的省電化。
另外在本發(fā)明中，以長度為L1的X軸用壓電阻體為基準(zhǔn)而擴大Z軸用壓電阻體的長度L2，從而其包括最大變形部分(L1部分)。此時，由于已經(jīng)存在關(guān)于長度L1的數(shù)據(jù)，所以容易進(jìn)行包括L1部分的長度L2的計算，也就是說，由于含有已經(jīng)完成關(guān)于L1的數(shù)據(jù)存儲的L1部分，所以L2的計算變得容易。


圖1為表示本發(fā)明的實施例1的壓電阻型三軸加速度傳感器的大體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為表示圖1的各壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b的形成位置和形狀的例子的大體放大俯視圖。
圖3為表示圖1的各壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b的形成位置和形狀的實施例2的大體放大俯視圖。
圖4為以往的壓電阻型三軸加速度傳感器的大體結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
加速度傳感器具有外框部、配置于所述外框部內(nèi)的質(zhì)量部、梁部、X、Y、Z軸用壓電阻體對。所述梁部在由X軸、Y軸和Z軸構(gòu)成的三次坐標(biāo)中具有所述X軸方向的梁部件和所述Y軸方向的梁部件，通過所述X軸方向的梁部件和所述Y軸方向的梁部件將所述質(zhì)量部與所述外框部柔性地相連。
所述X軸用壓電阻體對，具有與所述X軸方向的梁部件的一端相接的長度為L1的第一X軸用壓電阻體以及與所述X軸方向的梁部件的另一端相接的長度為L1的第二X軸用壓電阻體。所述Y軸用壓電阻體對，具有與所述Y軸方向的梁部件的一端相接的長度為L1的第一Y軸用壓電阻體以及與所述Y軸方向的梁部件的另一端相接的長度為L1的第二Y軸用壓電阻體。所述Z軸用壓電阻體對，具有設(shè)置于所述第一X軸用壓電阻體附近的長度為L2的第一Z軸用壓電阻體以及設(shè)置于所述第二X軸用壓電阻體附近的長度為L2的第二Z軸用壓電阻體。
而且，所述第一和第二Z軸用壓電阻體的長度L2長于所述長度L1?；蛘撸鲩L度為L2的第一Z軸用壓電阻體配置于包含所述第一X軸用壓電阻體的長度L1的位置，并延伸設(shè)置于變形量小的區(qū)域且長于所述第一X軸用壓電阻體；所述長度為L2的第二Z軸用壓電阻體配置于包含所述第二X軸用壓電阻體的長度L1的位置，并延伸設(shè)置于變形量小的區(qū)域且長于所述第二X軸用壓電阻體。
在此，所述第一和第二Z軸用壓電阻體例如配置于所述X軸方向的梁部件內(nèi)?；蛘撸龅谝缓偷诙軸用壓電阻體跨越所述X軸方向的梁部件和所述外框部地進(jìn)行配置。
(圖1的結(jié)構(gòu))圖1(a)、(b)為表示本發(fā)明的實施例1的壓電阻型三軸加速度傳感器的大體結(jié)構(gòu)圖，其中，圖1(a)為俯視圖，圖1(b)為圖1(a)中的A11-A12線剖面圖。
該加速度傳感器，與以往同樣地，其整體由單晶硅基板所形成，并具有大致四方筒型的外框部11。在外框部11的內(nèi)側(cè)的四個角形成有沿垂直方向即Z軸方向貫通的、平面為大致L字形的開口部12，在該開口部12的內(nèi)側(cè)中央配置有由壁厚的重物所構(gòu)成的、大致立方體形狀的質(zhì)量部13。質(zhì)量部13通過薄壁的梁部14與外框部11柔性地連接。梁部14由在水平面上作為橫向的X軸方向的兩個大致長方形的梁部件14-1a、14-1b和作為縱向的Y軸方向的兩個大致長方形的梁部件14-2a、14-2b構(gòu)成，通過這四個梁部件14-1a、14-1b、14-2a、14-2b將中央的質(zhì)量部13可在XYZ軸方向變位地進(jìn)行支承。
在X軸方向的各梁部14-1a、14-1b上形成有由兩個構(gòu)成一對的X軸用壓電阻體15-1a、15-1b和15-2a、15-2b，同時形成Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b和15-6a、15-6b。同樣，在Y軸方向的各梁部14-2a、14-2b上也形成有由兩個構(gòu)成一對的Y軸用壓電阻體15-3a、15-3b和15-4a、15-4b。
各壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b具有規(guī)定的厚度，且其平面形狀為大致同一寬度的長方形。各X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b和各Y軸用壓電阻體15-3a、15-3b、15-4a、15-4b為同一長度L1(例如50μm左右)，且具有大致同一電阻值。與此相對地，各Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b的長度L2長于各X軸用壓電阻體和各Y軸用壓電阻體的長度L1(例如L2＝60～70μm左右)，且具有較大的電阻值。
這樣結(jié)構(gòu)的加速度傳感器的加速度的檢測原理，與以往同樣地，將中央質(zhì)量部13承受與加速度成比例的力而產(chǎn)生變位時的梁部件14-1a、14-1b、14-2a、14-2b的撓曲，作為形成于其上的壓電阻體對15-1a和15-1b、15-2a和15-2b、15-3a和15-3b、15-4a和15-4b、15-5a和15-5b、15-6a和15-6b的電阻值變化而檢測出來，從而檢測三軸方向的加速度。在此，以獨立地構(gòu)成橋接電路的方式分別將各軸的四個壓電阻體連接起來，從而用梁部件14-1a、14-1b上的兩對壓電阻體15-1a和15-1b、15-2a和15-2b檢測X軸方向的加速度，用梁部件14-1a、14-1b上的兩對壓電阻體15-5a和15-5b、15-6a和15-6b檢測Z軸方向的加速度，用梁部件14-2a、14-2b上的兩對壓電阻體15-3a和15-3b、15-4a和15-4b檢測Y軸方向的加速度。
X、Y軸的輸出檢測原理、連線方法和壓電阻體的配置相同，可以與其他的軸相替換，所以若無特別的說明，則X和Y軸用X軸來表示。
(圖1的制造例)圖1的加速度傳感器例如如下所述地制造。
在單晶硅基板上由光刻技術(shù)而形成掩模圖案，將該掩模圖案制成掩模并打入硼等離子，從而形成規(guī)定位置和形狀的壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b。在整個面上形成用于保護(hù)壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b的絕緣膜，在該絕緣膜上開設(shè)有接觸孔，然后在其上形成配線膜，從而以分別構(gòu)成三軸橋接電路的方式連接壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b。由光刻技術(shù)而對單晶硅基板的背面進(jìn)行蝕刻，將梁部14的背面薄膜化并形成各個分離的梁部件14-1a、14-1b、14-2a、14-2b，同時形成開口部12。然后，只要切割單晶硅基板的加速度傳感器形成部位，即可得到加速度傳感器芯片，從而只要將該芯片搭載于組件等上，即可完成制造工序。
(圖2的配置例)
圖2(a)、(b)表示在圖1的各梁部件14-1a、14-1b、14-2a、14-2b上形成的各壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b的形成位置和形狀(特別是長度L1、L2)的例子的大體放大俯視圖。在圖2中，為了使圖面的表示簡單化，僅示出了圖1中的梁部件14-1a這一部位。
本發(fā)明的特點如下使Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b的長度L2長于X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b的長度L1，從而降低靈敏度。作為其具體的實施例，在本實施例1中，并未特別指定各Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b的形成位置，相比于各X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b的長度L1，通過使各Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b形成得較長來降低靈敏度。
在圖2(a)、(b)中均存在下述的配置，即，在長度為L1的各X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b中，X軸用壓電阻體15-1a(15-2a)形成于與外框部11的邊界線P11-1(P11-2)相接的位置，X軸用壓電阻體15-1b(15-2b)形成于與質(zhì)量部13的邊界線P12-1(P12-2)相接的位置。
而且，在圖2(a)中，對于具有長度大于L1的長度L2的Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b(15-6a、15-6b)，減小其相互之間的間隔，并使之形成于X軸用壓電阻體15-1a、15-1b(15-2a、15-2b)之間的內(nèi)側(cè)。
與之相對地，在圖2(b)中，擴大Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b(15-6a、15-6b)相互之間的間隔，使之形成于X軸用壓電阻體15-1a、15-1b(15-2a、15-2b)之間的外側(cè)，并且使之跨越外框部11或重量部13。
這樣，在圖2(a)、(b)中同樣地，具有長度L1的X軸用壓電阻體15-1a、15-1b(15-2a、15-2b)配置于變形最大的部分，所以，若形成長度長于L1的Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b(15-6a、15-6b)，則必然包含變形小的部分，從而降低靈敏度。
(作用效果)
在本實施例1中，可以起到下述(1)、(2)的效果。
(1)若形成長度長于L1的各Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b，則必然包含變形小的部分而降低靈敏度，所以，可以簡單且容易地減小X軸和Z軸的輸出差。
(2)由于各Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b的長度L2長于長度為L1的各X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b，所以其電阻值大。因此，在例如將施加于加速度傳感器上的電壓穩(wěn)定為2V的情況下，流動的電流變少。也就是說，在Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b中流動的電流變少，所以在該部分中可以實現(xiàn)省電化，進(jìn)而可以簡單且容易地實現(xiàn)加速度傳感器整體的省電化。
與圖2同樣地，圖3(a)、(b)為表示在圖1的各梁部件14-1a、14-1b、14-2a、14-2b上形成的各壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b的形成位置和形狀(特別是長度L1、L2)的實施例2的大體放大俯視圖。在圖3中，與圖2同樣地，為了使圖面的表示簡單化，僅示出了圖1中的梁部件14-1a這一部位。
本發(fā)明的特點如上所述使Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b的長度L2長于X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b的長度L1，從而降低靈敏度。作為其具體的實施例，在本實施例2中，包括各X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b的長度L1，增加各Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b中的變形量小的部分的面積，從而降低靈敏度。
與圖2(a)、(b)同樣地，圖3(a)、(b)中均存在下述的配置，即，在長度為L1的各X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b中，X軸用壓電阻體15-1a(15-2a)形成于與外框部11的邊界線P11-1(P11-2)相接的位置，X軸用壓電阻體15-1b(15-2b)形成于與重量部13的邊界線P12-1(P12-2)相接的位置。
而且，在圖3(a)中，在長度為L2的各Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b中，Z軸用壓電阻體15-5a(15-6a)形成于與外框部11的邊界線P11-1(P11-2)相接的位置，Z軸用壓電阻體15-5b(15-6b)形成于與質(zhì)量部13的邊界線P12-1(P12-2)相接的位置。對于Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b(15-6a、15-6b)，以長度L1為基準(zhǔn)擴大長度L2，即包括部分最大變形(L1部分)，從而使靈敏度降低。
與此相對地，在圖3(b)中，以長度為L1的X軸用壓電阻體15-1a、15-1b(15-2a、15-2b)為基準(zhǔn)，跨越外框部11或質(zhì)量部13地擴大Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b(15-6a、15-6b)的長度L2，從而包括最大變形部分(L1部分)，進(jìn)而使靈敏度降低。
(作用效果)在本實施例2中，除了具有實施例1中(2)的省電的作用效果以外，還具有下面(3)的作用效果。
(3)以長度為L1的X軸用壓電阻體15-1a、15-1b、15-2a、15-2b為基準(zhǔn)，擴大Z軸用壓電阻體15-5a、15-5b、15-6a、15-6b的長度L2，從而包括最大變形部分(L1部分)。此時，由于已經(jīng)存在關(guān)于長度L1的數(shù)據(jù)，所以，容易進(jìn)行包括L1部分的長度L2的計算，也就是說，由于含有已經(jīng)完成關(guān)于L1的數(shù)據(jù)存儲的L1部分，所以L2的計算變得容易。在以往的專利文獻(xiàn)1中，僅以同一形狀進(jìn)行位置的改變，從而在定位時變形量的計算等很繁雜，然而，在本實施例2中卻可以巧妙地解決該問題。
本發(fā)明并不限于上述實施例，而可以進(jìn)行各種變形。作為該變形例的實施例3，例如如下所述。
加速度傳感器的形狀不限于正方形。也可以為長方形或圓形。此外，質(zhì)量部13、支承該質(zhì)量部的梁部14或者形成于其上的壓電阻體15-1a、15-1b～15-6a、15-6b的形狀或數(shù)量等也不限于示出的例子。
權(quán)利要求
1.一種加速度傳感器，具有外框部；配置于所述外框部內(nèi)的質(zhì)量部；梁部，在由X軸、Y軸和Z軸構(gòu)成的三次坐標(biāo)中具有所述X軸方向的梁部件和所述Y軸方向的梁部件，通過所述X軸方向的梁部件和所述Y軸方向的梁部件將所述質(zhì)量部柔性地連結(jié)到所述外框部上；X軸用壓電阻體對，具有與所述X軸方向的梁部件的一端相接設(shè)置的長度為L1的第一X軸用壓電阻體以及與所述X軸方向的梁部件的另一端相接設(shè)置的長度為L1的第二X軸用壓電阻體；Y軸用壓電阻體對，具有與所述Y軸方向的梁部件的一端相接設(shè)置的長度為L1的第一Y軸用壓電阻體以及與所述Y軸方向的梁部件的另一端相接設(shè)置的長度為L1的第二Y軸用壓電阻體；Z軸用壓電阻體對，具有設(shè)置于所述第一X軸用壓電阻體附近的長度為L2的第一Z軸用壓電阻體以及設(shè)置于所述第二X軸用壓電阻體附近的長度為L2的第二Z軸用壓電阻體；其特征在于，所述第一和第二Z軸用壓電阻體的長度L2長于所述長度L1。
2.一種加速度傳感器，具有外框部；配置于所述外框部內(nèi)的質(zhì)量部；梁部，在由X軸、Y軸和Z軸構(gòu)成的三次坐標(biāo)中具有所述X軸方向的梁部件和所述Y軸方向的梁部件，由所述X軸方向的梁部件和所述Y軸方向的梁部件將所述質(zhì)量部柔性地與所述外框部相連結(jié)；X軸用壓電阻體對，具有與所述X軸方向的梁部件的一端相接設(shè)置的長度為L1的第一X軸用壓電阻體以及與所述X軸方向的梁部件的另一端相接設(shè)置的長度為L1的第二X軸用壓電阻體；Y軸用壓電阻體對，具有與所述Y軸方向的梁部件的一端相接設(shè)置的長度為L1的第一Y軸用壓電阻體以及與所述Y軸方向的梁部件的另一端相接設(shè)置的長度為L1的第二Y軸用壓電阻體；Z軸用壓電阻體對，具有設(shè)置于所述第一X軸用壓電阻體附近的長度為L2的第一Z軸用壓電阻體以及設(shè)置于所述第二X軸用壓電阻體附近的長度為L2的第二Z軸用壓電阻體；其特征在于，所述長度為L2的第一Z軸用壓電阻體配置于包含所述第一X軸用壓電阻體的長度L1的位置，并延伸設(shè)置于變形量小的區(qū)域且長于所述第一X軸用壓電阻體；所述長度為L2的第二Z軸用壓電阻體配置于包含所述第二X軸用壓電阻體的長度L1的位置，并延伸設(shè)置于變形量小的區(qū)域且長于所述第二X軸用壓電阻體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的加速度傳感器，其特征在于，所述第一和第二Z軸用壓電阻體配置于所述X軸方向的梁部件內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的加速度傳感器，其特征在于，所述第一和第二Z軸用壓電阻體跨越所述X軸方向的梁部件和所述外框部地進(jìn)行配置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種加速度傳感器。該加速度傳感器可以減小XYZ三軸的輸出差，從而實現(xiàn)省電化。壓電阻型三軸加速度傳感器具有外框部(11)，配置于該外框部(11)內(nèi)的質(zhì)量部(13)，柔性地支承該質(zhì)量部(13)的梁部件(14－1a、14－1b、14－2a、14－2b)，形成于該梁部件(14－1a、14－1b、14－2a、14－2b)上的X、Y、Z軸用壓電阻體(15－1a、15－1b～15－6a、15－6b)。使Z軸用壓電阻體(15－5a、15－5b、15－6a、15－6b)的長度L2長于X軸用壓電阻體(15－1a、15－1b、15－2a、15－2b)和Y軸用壓電阻體(15－3a、15－3b、15－4a、15－4b)的長度L1，從而使靈敏度降低。
文檔編號G01P15/18GK1793937SQ20051010713
公開日2006年6月28日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者森浩也 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社