JPH11258263A - Acceleration sensor - Google Patents
Acceleration sensorInfo
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- JPH11258263A JPH11258263A JP6566998A JP6566998A JPH11258263A JP H11258263 A JPH11258263 A JP H11258263A JP 6566998 A JP6566998 A JP 6566998A JP 6566998 A JP6566998 A JP 6566998A JP H11258263 A JPH11258263 A JP H11258263A
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- acceleration sensor
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- piezoresistive element
- shaped hole
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加速度センサであ
り、特に、ピエゾ抵抗素子を使用する加速度センサに関
する。The present invention relates to an acceleration sensor, and more particularly, to an acceleration sensor using a piezoresistive element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ピエゾ抵抗素子を用いた加速度セ
ンサは、例えば、特開平３−２５３５号公報、米国特許
５０１４４１５号明細書等で知られている。これらの加
速度センサでは、第１の基板（ダイアフラム）上に取付
け加速度検出素子（ピエゾ抵抗素子）は、ダイアフラム
に加わる応力を電気信号に変換している。このため、応
力を検出しやすくするには、ダイアフラムを大きくする
か、あるいは薄くしなくてはならず、チップの大型化や
対衝撃性の劣化につながっていた。又、小型化すると感
度が低下するという問題点を有していた。また、ダイア
フラムに孔を設けて抵抗素子取付部を梁とすることが提
案されている（特開昭６３−２６６３２９号公報参照）
が、ダイアフラムの面積を少なくせざるを得ず、抵抗間
を結線する拡散配線を細くなって、配線抵抗が増大し、
零点温度特性が悪くなるという問題点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, an acceleration sensor using a piezoresistive element is known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-2535 and US Pat. No. 5,014,415. In these acceleration sensors, an acceleration detecting element (piezoresistive element) mounted on a first substrate (diaphragm) converts a stress applied to the diaphragm into an electric signal. For this reason, in order to easily detect the stress, the diaphragm must be enlarged or thinned, which leads to an increase in the size of the chip and a deterioration in impact resistance. In addition, there is a problem that the sensitivity is reduced when the size is reduced. Also, it has been proposed that a hole is formed in the diaphragm to make the resistance element mounting portion a beam (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-266329).
However, the area of the diaphragm must be reduced, the diffusion wiring connecting the resistors becomes thinner, the wiring resistance increases,
There is a problem that the zero point temperature characteristic is deteriorated.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題点を解決し、ピエゾ抵抗の変化率を向上させ、高感度
化、小型化が可能とし、又、ピエゾ抵抗を結線するため
の拡散配線抵抗を小さくすることが可能であり、温度特
性を向上させた加速度センサを提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves these problems, improves the rate of change of the piezo resistance, enables high sensitivity and miniaturization, and also provides a diffusion for connecting the piezo resistance. An object of the present invention is to provide an acceleration sensor capable of reducing wiring resistance and having improved temperature characteristics.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、ピエゾ抵抗素
子と、該ピエゾ抵抗素子を取付ける取付部材と、を具備
する加速度センサにおいて、前記取付部材は、ピエゾ抵
抗素子取付位置の脇にスリット状の孔を有する加速度セ
ンサである。According to the present invention, there is provided an acceleration sensor comprising a piezoresistive element and a mounting member for mounting the piezoresistive element, wherein the mounting member has a slit shape beside a piezoresistive element mounting position. It is an acceleration sensor having a hole.
【０００５】また、本発明は、上記スリット状の孔は、
ピエゾ抵抗素子取付位置の両側に設けられている加速度
センサである。Further, according to the present invention, the slit-shaped hole is
These are acceleration sensors provided on both sides of the piezoresistive element mounting position.
【０００６】そして、本発明は、上記スリット状の孔
は、長さがピエゾ抵抗素子の長手方向の長さと同じ又は
それ以上である加速度センサである。The present invention is the acceleration sensor, wherein the length of the slit-shaped hole is equal to or longer than the length of the piezoresistive element in the longitudinal direction.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明の加速度センサの実施例について、図１及
び図２を用いて説明する。図１は、実施例１のダイアフ
ラム型加速度センサの説明図である。図２は、実施例２
のカンチレバー型加速度センサの説明図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described. An embodiment of the acceleration sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram of the diaphragm-type acceleration sensor according to the first embodiment. FIG. 2 shows the second embodiment.
It is explanatory drawing of the cantilever type acceleration sensor of FIG.
【０００８】実施例１を説明する。実施例１の加速度セ
ンサは、図１に示すように、ピエゾ抵抗素子１と、ピエ
ゾ抵抗素子１を取付ける取付部材２と、を具備してい
る。取付部材２は、ダイアフラム部２１及びスリット状
の孔２２を有している。ダイアフラム部２１は、薄肉部
であり、ピエゾ抵抗素子取付位置を有しいる。スリット
状の孔２２は、ピエゾ抵抗素子取付位置の両側の脇に、
そして、ピエゾ抵抗素子に平行に設けられている。これ
により、加速度センサが加速度を受けると、ダイアフラ
ム部２１が変形するため、ピエゾ抵抗素子１が応力を受
けて抵抗値が変化する。この抵抗変化量を外部回路（図
示していない。）が検知することにより、ピエゾ抵抗素
子が受けた応力の大きさがわかり、加速度センサが受け
た加速度の値を測定することができる。Embodiment 1 will be described. As shown in FIG. 1, the acceleration sensor according to the first embodiment includes a piezoresistive element 1 and a mounting member 2 on which the piezoresistive element 1 is mounted. The mounting member 2 has a diaphragm 21 and a slit-shaped hole 22. The diaphragm part 21 is a thin part and has a piezoresistive element mounting position. The slit-shaped holes 22 are located on both sides of the piezoresistive element mounting position,
And it is provided in parallel with the piezoresistive element. As a result, when the acceleration sensor receives acceleration, the diaphragm 21 is deformed, so that the piezoresistive element 1 receives stress and changes its resistance value. By detecting the resistance change amount by an external circuit (not shown), the magnitude of the stress applied to the piezoresistive element can be determined, and the value of the acceleration applied to the acceleration sensor can be measured.
【０００９】本実施例の加速度センサは、従来例より高
感度であることを説明する。ピエゾ抵抗の抵抗変化率
は、一般に、次式で求めることができる。 △Ｒ／Ｒ＝１／２π44（σｌ−σｔ） π44：ピエゾ抵抗係数 σｌ：縦方向の応力 σｔ：横方向の応力It will be explained that the acceleration sensor of this embodiment has higher sensitivity than the conventional example. Generally, the resistance change rate of the piezo resistance can be obtained by the following equation. ΔR / R = 1 / 2π 44 (σl−σt) π 44 : Piezoresistance coefficient σl: Stress in the vertical direction σt: Stress in the horizontal direction
【００１０】本実施例の加速度センサは、ピエゾ抵抗素
子の脇にスリット状の孔２２があいているため、横方向
の応力σｔが減少し、その結果△Ｒ／Ｒが大きくなる。
スリット状の孔２２の大きさは、ピエゾ抵抗素子の長手
方向が同じか、それ以上であれば、幅はどんなに小さく
ても良い。又、スリット状の孔２２を小さくしているた
め、抵抗間を結線する拡散配線を細する必要はなく、配
線抵抗は増加せず、零点温度抵抗特性が悪くなることは
ない。In the acceleration sensor of this embodiment, since the slit-shaped hole 22 is provided beside the piezoresistive element, the lateral stress σt is reduced, and as a result, ΔR / R is increased.
The size of the slit-shaped hole 22 may be any small as long as the longitudinal direction of the piezoresistive element is the same or larger. Further, since the slit-shaped hole 22 is made small, there is no need to make the diffusion wiring connecting the resistors thin, the wiring resistance does not increase, and the zero-point temperature resistance characteristic does not deteriorate.
【００１１】本実施例のごとく、スリット状の孔２２を
あけると、スリット状の孔をあけていない加速度センサ
より感度を上げることが可能となるため、ダイアフラム
部２１の面積を小さくできる。そのため、加速度センサ
の小型化が可能となり、コストが低くなるメリットがあ
る。なお、ピエゾ抵抗素子の両側の脇に設けることが好
ましいが、一方のみでも、ある程度感度を上げることが
できる。As in this embodiment, when the slit-shaped hole 22 is formed, the sensitivity can be increased as compared with an acceleration sensor having no slit-shaped hole, so that the area of the diaphragm portion 21 can be reduced. Therefore, there is an advantage that the acceleration sensor can be reduced in size and cost can be reduced. It is preferable to provide the piezoresistive element on both sides of the piezoresistive element.
【００１２】実施例２を説明する。実施例１の加速度セ
ンサはダイアフラム型であったが、カンチレバー型の加
速度センサであっても、同様な効果を奏することができ
る。カンチレバー型加速度センサは、図２に示すよう
に、ピエゾ抵抗素子１ｂと、カンチレバー２ｂと、を具
備する。カンチレバー２ｂは、ダイアフラム部２１ｂ、
スリット状の孔２２ｂ及び固定部２３ｂを有する。ダイ
アフラム部２１ｂは、薄肉部であり、ピエゾ抵抗素子取
付位置を有している。スリット状の孔２２ｂは、ピエゾ
抵抗素子取付位置の両側の脇に設けられている。スリッ
ト状の孔２２ｂの大きさは、実施例１と同様で、ピエゾ
抵抗素子の長手方向が同じか、それ以上であれば、幅は
どんなに小さくても良い。固定部２３ｂはカンチレバー
２ｂを所定の部材（図示していない。）に取付けて固定
する。スリット状の孔２２ｂを設けることにより、実施
例１の加速度センサと同様に、高感度で、小型化が可能
な加速度センサとすることができる。Embodiment 2 will be described. Although the acceleration sensor of the first embodiment is of the diaphragm type, a similar effect can be obtained with a cantilever-type acceleration sensor. As shown in FIG. 2, the cantilever-type acceleration sensor includes a piezoresistive element 1b and a cantilever 2b. The cantilever 2b includes a diaphragm 21b,
It has a slit-shaped hole 22b and a fixing portion 23b. The diaphragm part 21b is a thin part and has a piezoresistive element mounting position. The slit-shaped holes 22b are provided on both sides of the piezoresistive element mounting position. The size of the slit-shaped hole 22b is the same as that of the first embodiment, and the width may be small as long as the longitudinal direction of the piezoresistive element is the same or more. The fixing portion 23b fixes the cantilever 2b by attaching it to a predetermined member (not shown). By providing the slit-shaped hole 22b, it is possible to provide a highly sensitive and compact acceleration sensor as in the acceleration sensor of the first embodiment.
【００１３】[0013]
【発明の効果】本発明によれば、ピエゾ抵抗の変化率を
向上させ、高感度化、小型化が可能とし、又、ピエゾ抵
抗の結線を少なくするための拡散配線抵抗を小さくする
ことが可能であり、温度特性を向上させた加速度センサ
を得ることができる。According to the present invention, it is possible to improve the rate of change of the piezo-resistance, to achieve high sensitivity and downsizing, and to reduce the diffusion wiring resistance for reducing the connection of the piezo-resistance. Thus, an acceleration sensor with improved temperature characteristics can be obtained.
【図１】実施例１のダイアフラム型加速度センサの説明
図。FIG. 1 is an explanatory diagram of a diaphragm-type acceleration sensor according to a first embodiment.
【図２】実施例２のカンチレバー型加速度センサの説明
図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a cantilever type acceleration sensor according to a second embodiment.
１、１ｂ ピエゾ抵抗素子 ２、２ｂ 取付部材 ２１、２１ｂ ダイアフラム ２２、２２ｂ スリット状の孔 ２３ｂ 固定部 1, 1b Piezoresistive element 2, 2b Mounting member 21, 21b Diaphragm 22, 22b Slit-shaped hole 23b Fixed part
Claims (3)
取付ける取付部材と、を具備する加速度センサにおい
て、 前記取付部材は、ピエゾ抵抗素子取付位置の脇にスリッ
ト状の孔を有することを特徴とする加速度センサ。1. An acceleration sensor comprising a piezoresistive element and a mounting member for mounting the piezoresistive element, wherein the mounting member has a slit-shaped hole beside a piezoresistive element mounting position. Acceleration sensor.
に設けられていることを特徴とする加速度センサ。2. The acceleration sensor according to claim 1, wherein the slit-shaped holes are provided on both sides of a piezoresistive element mounting position.
おいて、 上記スリット状の孔は、長さがピエゾ抵抗素子の長手方
向の長さと同じ又はそれ以上であることを特徴とする加
速度センサ。3. The acceleration sensor according to claim 1, wherein the length of the slit-shaped hole is equal to or longer than a length of the piezoresistive element in a longitudinal direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6566998A JPH11258263A (en) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Acceleration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6566998A JPH11258263A (en) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Acceleration sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258263A true JPH11258263A (en) | 1999-09-24 |
Family
ID=13293648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6566998A Pending JPH11258263A (en) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Acceleration sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11258263A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007309654A (en) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Sony Corp | Acceleration sensor and manufacturing method therefor |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP6566998A patent/JPH11258263A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007309654A (en) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Sony Corp | Acceleration sensor and manufacturing method therefor |
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