JP5967194B2 - 加速度センサ - Google Patents
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Description
ここで、本発明の第1の実施形態に係る加速度センサ1の実施例1について説明する。なお、実施例1に係る加速度センサは、加速度センサ素子11のX軸寸法およびY軸寸法を2.4mmとし、振動梁13の点対称な振動モードの固有振動の共振周波数を約66.4kHzとし、有限要素法を用いた解析により感度を測定した。
ここで、本発明の第1の実施形態に係る加速度センサ1の実施例2について説明する。実施例2に係る加速度センサは、第1の実施形態に係る加速度センサの加速度センサ素子11とは異なる位置に駆動部と検出部とが設けられており、振動梁13がX−Y平面内で点対称ではない振動モードで振動するように構成された加速度センサ素子11Bを備えるものである。なお、実施例2に係る加速度センサは、加速度センサ素子11BのX軸寸法およびY軸寸法を2.4mmとし、振動モードの固有振動の共振周波数を約14.5kHzとした。
次に、本発明の第1の実施形態に係る加速度センサ1の実施例3について説明する。実施例3に係る加速度センサは、振動梁13の各部寸法がX軸方向の加速度に対する感度に及ぼす影響を調べた結果に基づいて、振動梁13の各部を好適な寸法とされている。
次に、本発明の第1の実施形態に係る加速度センサ1の実施例4について説明する。実施例4に係る加速度センサは、第1の実施形態に係る加速度センサの加速度センサ素子11とは異なる駆動部を備えるものである。
11,11B…加速度センサ素子
12…固定部
12A,12B,12C,12D…固定部構成部
13…振動梁
13A1,15A1…固定部側接続部
13A2,15A2…錘部側接続部
13B1,13B2,13B3,13C1,13C2,15B1,15B2,15B3,15C1,15C2…振動部
14…錘部
15…保持梁
16…上部電極層
17…圧電体層
18…下部電極層
21,61…駆動部
31…検出部
41…制御回路
61A1,61A2,61A3,61A4…帯状部
61B1,61B2,61B3…接続部
Claims (7)
- 固定部と、
平面視して第1の方向で互いに対向している2つの辺を有する錘部と、
一方の端部が前記固定部に1か所で接続されており、他方の端部が前記錘部の平面視して前記第1の方向で互いに対向している2つの辺のうちの一方に1か所で接続されており、前記錘部を前記第1の方向に変位可能に支持する振動梁と、
一方の端部が前記固定部に1か所で接続されており、他方の端部が前記錘部の平面視して前記第1の方向で互いに対向している2つの辺のうちの他方に1か所で接続されており、前記錘部を前記第1の方向に変位可能に支持する保持梁と、
前記振動梁に設けられており、前記振動梁を振動させる駆動部と、
前記振動梁に設けられており、前記第1の方向に伸縮する前記振動梁の変形に応じて変化する検出信号を出力する検出部と、を備える加速度センサ。 - 前記振動梁は、前記駆動部により点対称な振動モードで振動する、請求項1に記載の加速度センサ。
- 前記振動梁は、前記第1の方向に対して蛇行するミアンダ状かつ自らの中心点を基準として点対称な形状であり、前記錘部との接続位置から前記第1の方向に沿って設けられている錘部側接続部と、前記固定部との接続位置から前記第1の方向に沿って設けられている固定部側接続部と、前記錘部側接続部と前記固定部側接続部との間に接続されており、前記第1の方向と直交する第2の方向に沿って設けられている振動部から構成されており、
前記保持梁は、前記錘部との接続位置から前記第1の方向に沿って設けられている錘部側接続部と、前記固定部との接続位置から前記第1の方向に沿って設けられている固定部側接続部と、前記錘部側接続部と前記固定部側接続部との間に接続されており、前記第2の方向に沿って設けられている振動部から構成されており、
前記保持梁の前記錘部側接続部に接続されている振動部と、前記振動梁の前記錘部側接続部に接続されている振動部とは、互いに逆の方向に沿って設けられている、請求項1または2に記載の加速度センサ。 - 前記振動梁の前記固定部側接続部における前記第2の方向の中心位置が、前記錘部の前記第2の方向の中心位置と一致している、請求項3に記載の加速度センサ。
- 前記振動梁の前記錘部側接続部における前記第2の方向の中心位置が、前記錘部の前記第2の方向の中心位置から、前記錘部側接続部に接続されている前記振動部の前記第2の方向の寸法が長くなる方向にオフセットされている、請求項3または請求項4に記載の加速度センサ。
- 前記振動梁において、前記固定部側接続部と前記錘部側接続部との前記第2の方向の幅寸法が、前記複数の振動部の前記第1の方向の幅寸法と等しい、請求項3〜5のいずれかに記載の加速度センサ。
- 前記振動梁は複数の振動部を備えており、前記第1の方向で隣り合う2つの振動部の前記第1の方向の間隔寸法が、前記複数の振動部の前記第1の方向の幅寸法よりも小さい、請求項1〜6のいずれかに記載の加速度センサ。
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