專利名稱：加速度傳感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及對相互正交的3個軸方向的加速度進行檢測的的加速度傳感器。
背景技術：
關于檢測三維的、所謂X軸、Y軸、Z軸這3個軸方向的加速度的加速度傳感器，提出有各種各樣的方案。例如，在作為文獻1引用的日本特開平10-10150號公報(圖1至3、第7至22段)中，公開了基于相互面對的固定電極與可動電極之間的靜電電容變化來檢測加速度的加速度傳感器的技術。根據該技術，在固定電極中可動電極中的某一個電極的、與另一個電極對置的面上設有駐極體膜。在可動電極的不與固定電極對置的一側的面上備有配重體，以便在施加加速度時賦予可動電極位移。沒有設置駐極體膜的另一個電極，沿著以配重體的重心的投影位置為交點相互正交的正交軸分割地構成。即，通過分割地設置一個電極，來基于被分割的電極的靜電電容變化，檢測多個軸的加速度。
文獻1所公開的那樣的駐極體電容器麥克風(ElectretCondenser Microphones)(下面，稱之為“ECM”)型的加速度傳感器或振動傳感器，被用于計步器或振動計等各種各樣的用途。希望它們與一般的傳感器同樣地具有高靈敏度。但是，在例如用于計步器等時大多由電池驅動，當然不能期待充足的電源。因此，使用消耗電流較多的放大用的IC(集成電路)等電氣地提高靈敏度，這一點并不理想。
所以，若要機械地提高靈敏度，則必須使慣性力增加。但是，如果為了使慣性力增大而增大可動電極的振幅，傳感器下落等時的耐沖擊性就會受到損害。因此，僅僅根據文獻1那樣的基本結構，難以充分應對這些問題。
發明內容
本申請發明是鑒于上述問題而作出的，其目的在于提供一種以簡單的構成在不降低傳感器靈敏度的情況下提高耐沖擊性的三軸加速度傳感器。
為了實現該目的，本發明是對相互正交的3個軸方向的加速度進行檢測的加速度傳感器，其包括在一個面上具有固定電極的電極基板；將經由間隔件而與前述固定電極對置的一個面作為可動電極的振動板，所述間隔件用于在與該電極基板之間設置規定間隔；設置在該振動板的另一個面的中央部上的配重體；和容納前述電極基板、前述間隔件、前述振動板及前述配重體的導電性的殼體；基于前述固定電極與前述可動電極之間的靜電電容的變化，對前述3個軸方向的加速度進行檢測，其特征在于，前述固定電極包括環狀的第一固定電極，其以通過前述配重體的重心并與前述電極基板正交的第一軸為中心；和第二固定電極及第三固定電極，它們是直徑比前述第一固定電極大的環狀電極被下述分割軸分別二分割而成的電極，所述分割軸在前述電極基板與前述第一軸的交點處相互正交，并且相對于與前述第一軸正交的第二軸及第三軸成45度角；前述電極基板形成有覆蓋前述固定電極的表面的駐極體層。
根據該特征構成，本發明的加速度傳感器，是利用了駐極體的ECM型的結構，所以，能夠直接對靜電電容進行電壓輸出。因此，不用通過高價的靜電電容-電壓轉換電路(CV轉換電路)，即可直接將ECM的輸出電壓輸出給低價的通用運算放大器等。在ECM型的結構中，由于不需要用于在振動板(可動電極)與固定電極之間施加偏壓的偏置電路，所以電路變得簡單，也能夠降低成本。
CV轉換電路，大多以專用的IC(集成電路)等構成，雖也提供有能夠以一個IC處理三個軸的信號的裝置，但是消耗電流大到數毫安。因此，在將該加速度傳感器組裝入電池驅動的裝置時，電池急劇消耗，并不理想。而通用的運算放大器，其消耗電流較少、為數微安，能夠降低裝置的消耗電力。
這里，還具有以下特征前述固定電極以不從前述電極基板的表面突出及陷落的方式形成。
駐極體層，例如通過涂敷成為駐極體的氟樹脂的水性分散液并進行燒結、或粘貼氟類薄膜等方式，形成在電極基板的表面上。在電極基板上，利用銅箔等來設置固定電極。一般是由蝕刻法等將銅箔的導電圖形設在作為絕緣體的玻璃環氧樹脂制的基材上。因此，雖然形成得特別薄，但在基板的基材之上銅箔的圖形成為突出的形狀。因此，存在形成于其上的駐極體層的層厚不均勻的情況。這樣，會給所檢測的靜電電容、及作為其結果而被輸出的電壓帶來影響，并不理想。若電極圖形的銅箔不從基板的基材的表面突出及陷落，而是表面平整地設置，則能夠使駐極體層的層厚均勻。
另外，具有這樣的特征前述駐極體層是通過以鎳或金對前述固定電極的表面進行鍍敷處理、之后涂敷氟樹脂的水性分散液并進行燒結而形成的，或者是通過粘貼氟類薄膜而形成的。
作為銅，由于其導電性優異，所以一般用作上述那樣被設在基板上的電極。但是，廣泛用于電極圖形的銅箔容易氧化、變色，由此存在使作為駐極體的功能降低的情況。尤其是在涂敷成為駐極體層的氟樹脂的水性分散液并進行燒結的情況下，存在氧化、發黑的情況。另外，由于銅箔容易氧化、變色，所以在粘貼氟類薄膜時也存在銅箔變色的情況。
因此，若在粘貼氟類薄膜或涂敷氟樹脂的水性分散液并燒結、以進行駐極體的涂覆之前，以鎳或金等對銅箔進行鍍敷處理的話，則能夠抑制上述問題。
另外，具有這樣的特征前述振動板包括位于周邊部并經由前述間隔件而被固定的固定部；位于中央部并備有前述配重體的振動部；和連結前述固定部與前述振動部的彈性支承部；前述彈性支承部包括橢圓形狀的環；在前述橢圓形狀的長軸上連接前述振動部與前述環的第一梁；和在前述橢圓形狀的短軸上連接前述固定部與前述環的第二梁。
在振動板被分割形成為固定部、振動部及彈性支承部的情況下，連結固定部與振動部的彈性支承部由作為扭桿支座起作用的梁、和連接梁的基部構成。為了更多地獲得由ECM產生的靜電電容的變化，必須要使振動部的面積較大，所以，最好不要將彈性支承部、尤其是基部所占的面積設定得較大。但是，當將基部的面積設定的較小、即將基部形成得較細時，由于該基部做起到彈簧的作用，所以在加速度傳感器檢測的3個軸方向內的第二軸的勵振時和第三軸的勵振時的、所謂XY方向上，會在振動部的機械振動方面產生差異。該差異也表現在加速度傳感器的輸出差異方面，所以，根據情況不同而需要采用校正用的電路。
如上述特征構成那樣，若將基部形成為橢圓形狀的環，并由該環、在該環的橢圓形狀的長軸上連接振動部與環的兩個第一梁、和在橢圓形狀的短軸上連接固定部與環的兩個第二梁構成彈性支承部，則能夠將振動部形成為圓形。當振動部形成為圓形時，即使基部形成得較窄(較細)，也能夠減輕XY軸方向上的振動部的機械振動的差異。其結果，無需具備校正電路等，能夠使電路構成簡單。
另外，可以具有下述特征前述振動板在外周部上具有突起部，該突起部用于將前述殼體與前述振動板電氣地導通。
而且，前述振動板可以在前述突起部的內側具有窄幅的狹縫，該狹縫與位于前述突起部與前述殼體的切點處的前述突起部的切線平行。
另外，前述狹縫可具有半圓狀的缺口，該缺口沿在前述切點處與前述切線正交的線朝與前述突起部相同的方向鼓出。
殼體與振動板必須電氣地導通。在振動板上設置突起部，該突起部與殼體接觸，從而在組裝的同時也實現導通，這樣，提高了組裝性。
但是，有時由于突起部從殼體接受的反作用而對振動板施加過度的力，使振動板發生變形。這時，振動板與固定電極之間的距離變得不均勻，給準確的靜電電容變化檢測、即加速度的檢測帶來影響。因此，當如上述那樣設置窄幅的狹縫時，該狹縫成為緩沖部，具有彈性，發揮用于確保向殼體導通的推壓力，并緩和來自殼體的反作用。
另外，當狹縫僅為窄幅的線狀時，在施加在狹縫上的力較大的情況下，有導致狹縫本身的破損、或者不能對力進行完全吸收而使振動板變形的可能。從力學角度來說，來自殼體的反作用沿在前述切點處與前述切線正交的方向上最大。如上述那樣，若狹縫還具有朝與前述突起部相同的方向鼓出的半圓狀的缺口，則能夠擴大狹縫沿在前述切點處與前述切線正交的方向的寬度。其結果，能夠承受更大的反作用。
另外，可以具有以下特征前述配重體形成為傘狀，其包括圓柱狀的柄部、和直徑比該柄部的直徑大的圓盤狀的主體部，前述柄部的前端部安裝在前述振動板的中心部，在前述殼體內備有限制部件，所述限制部件至少與前述柄部和前述主體部中的某一個接觸，限制前述配重體的過度位移。
另外，可以具有以下特征上述振動板，由SK材料(碳素工具鋼JIS G4401)、不銹鋼、磷青銅、鈹-銅、鈦-銅中的任一種構成。
在加速度傳感器中，由所施加的加速度產生的振動板的機械振幅越大，則在獲得輸出時越有利。但是，相反地，在施加了下落等的過度沖擊時，存在產生破損的問題。因此，通過具備限制安裝在振動板上的配重體的過度位移的限制部件，能夠防止由沖擊產生的配重體的過度位移而引起振動板的破損。另外，并不以PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、或PPS(聚苯硫醚)等的薄膜形成振動板，而是由SK材料(碳素工具鋼JIS G4401)、不銹鋼、磷青銅、鈹-銅、鈦-銅等彎曲強度較強的材料形成，由此，能夠提高振動板自身的強度。振動板與配重體的安裝，可通過粘接、電焊、激光點焊、鉚接等方式進行。
圖1為表示本發明實施方式的加速度傳感器的構成例的圖2的A-A線剖視圖。
圖2為表示圖1的加速度傳感器的振動板的形狀及殼體與振動板的接觸方式的圖。
圖3為表示在圖1的加速度傳感器的振動板上安裝了配重體的狀態的立體圖。
圖4表示設置在圖1的加速度傳感器的電極基板上的固定電極的配線，圖4(a)為俯視圖，圖4(b)為圖4(a)的B-B線剖視圖。
圖5為表示圖1的加速度傳感器的間隔件的形狀的圖。
具體實施例方式
下面，基于附圖對本發明的加速度傳感器的優選實施方式進行說明。
如圖1所示，本發明的實施方式的加速度傳感器構成為，在截面為コ字形、一側具有底部而另一側具有開口部的導電性的殼體10之中，具有電極基板5，其在一個面上具有固定電極；振動板2，其將經由間隔件3而與上述固定電極對置的一個面作為可動電極，所述間隔件用于在振動板2與該電極基板5之間設置規定間隔；和設置在該振動板2的另一個面的中央部上的配重體1。并且，基于固定電極(電極基板5)與可動電極(振動板2)之間的靜電電容的變化，對相互正交的3個軸方向的加速度進行檢測。
在本實施方式中，殼體10如圖2所示，與底部平行的方向的截面為方形。另外，如圖2至5所示，振動板2、電極基板5、間隔件3也都與該方形的殼體10相配合地為方形。
振動板2，并不是用PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、或PPS(聚苯硫醚)等的薄膜形成的，而是由SK材料(碳素工具鋼JIS G4401)、不銹鋼、磷青銅、鈹-銅、鈦-銅等彎曲強度較強的導電性金屬材料形成。通過采用強度特性良好的材料，能夠形成如圖2所示那樣的優選形狀的振動板2。
即，振動板2，分割形成為位于周邊部并經由間隔件3與定位銷7而被固定的固定部2e；位于中央部、還在其中央具有配重體1(參照圖3)的振動部2a；和連結固定部2e與振動部2a的彈性支承部2b～2d。彈性支承部2b～2d，由作為扭桿支座起作用的第一梁2b及第二梁2c、和連接這些梁2b、2c的彈性支承部的基部2d構成。另外，基部2d形成為橢圓形狀的環狀，第一梁2b在該橢圓形狀的長軸上連接振動部2a與環狀的基部2d。第二梁2c在橢圓形狀的短軸上連接固定部2e與環狀的基部2d。長軸相當于第二軸(X軸)，短軸相當于第三軸(Y軸)。第一軸(Z軸)為與振動板2正交的方向、即與第一軸及第二軸正交的方向的軸。
為了更多地獲得振動板2(可動電極)與電極基板5(固定電極)之間的靜電電容的變化，振動部2a的面積較大比較理想。另外，由于以彎曲強度較強的金屬材料形成振動板2，所以，為了獲得足夠的振幅，梁2b、2c不宜過短，必須具有一定的長度。為了同時保證振動部2a的面積與梁2b、2c的長度，例如，可將振動部2a形成為大致正圓形，將連結梁2b、2c與振動部2a的基部2d形成為大致正圓形的寬度非常小的環狀。但是，由于使含有該基部2d的彈性支承部2b～2d起到彈簧的作用，如果如上所述將基部2d形成得非常細，則有損彈性運動的穩定性。其結果，有可能在加速度傳感器檢測的3個軸方向之中的第二軸(X軸)的勵振時和第三軸(Y軸)的勵振時的、所謂XY方向上，產生輸出方面的差異。
在本實施方式中，如圖2所示，基部2d形成為橢圓形狀的環狀。并且，彈性支承部2b～2d，由該環狀的基部2d、在橢圓形狀的長軸上連接振動部2a與環狀的基部2d的兩個第一梁2b、和在橢圓形狀的短軸上連接固定部2e與環狀的基部2d的兩個第二梁2c構成。通過這樣地構成，能夠將振動部2a設定得較大且形成為圓形，并且，能夠確保梁2b、2c的長度及基部2d的寬度。其結果，能夠更多地獲得靜電電容的變化，彈性支承部2b～2d的運動的穩定性也增加。因此，獲得了足夠的輸出，并且，也不易產生XY方向的輸出差異。輸出較低時需要使用放大電路等，在XY方向產生輸出差異時需要校正電路等，但利用振動板2本身的結構就能夠抑制上述問題，所以電路構成也變得簡單。
如圖1及圖2所示，殼體10與振動板2在振動板2的外周部的突起(標記2f)處相互接觸，從而電氣地導通。在圖2中，示出了使用了方型的殼體10的例子。振動板2的振動部2a形成為環狀，但振動板2整體在本例中形成為方形，在周邊部每隔90度間隔具有連接孔2h，所述連接孔2h用于使固定電極基板5、間隔件3及振動板2的定位銷7在其中穿過。另外，與連接孔2h相差45度地在外周部上每隔90度間隔具有導通用爪2f(突起部)，所述導通用爪2f用于使方型的殼體10的四邊與振動板2電氣地導通。若這樣構成，則在組裝加速度傳感器時，能夠使該導通用爪2f(突起部)與殼體接觸，能夠同時確保組裝與導通。即，能夠提高組裝性。在本例中，在四邊上均設有導通用爪2f。這在以下三方面表現優異能夠使振動板2與殼體10接觸的力均等；能夠使接觸電阻并聯從而降低合成電阻；還具有不依賴安裝方向的對稱性。但是，這并不是對發明的限定，只要具有一個以上的接觸點即可。
另外，若導通用爪2f(突起部)和殼體10的切線即殼體10如圖2所示那樣為方形，則在與殼體10的邊正交且朝向振動板2的中心的方向上，具有與切線(若殼體10如本例那樣為方形的話則與殼體10的邊一致)平行的狹縫2g。通過使導通用爪2f與殼體10接觸，組裝性提高，但也存在由于導通用爪2f從殼體10受到反作用而對振動板2施加過度的力的情況。當由于該反作用使例如振動板2變形時，振動板2與電極基板5之間的距離變得不均勻，振動不穩。這對準確的靜電電容變化的檢測、即加速度的檢測來說并不理想。因此，為了緩和來自該殼體10的反作用，并且，確保用于確保向殼體10導通的的推壓力，設置了狹縫2g。通過這樣地構成，狹縫2g部分成為緩沖部，具有彈性，適度地將振動板2推向殼體10，并且，吸收來自殼體10的反作用。因此，確保振動板2與殼體10的導通，并且不會使振動板2發生變形。
在本例中，如圖2所示，狹縫2g具有半圓形狀的缺口，并構成為與切線平行的窄幅狀，所述半圓形狀的缺口，在與導通用爪2f(突起部)和殼體10的切線正交的線上向與導通用爪2f相同的方向鼓出。當導通用爪2f與殼體10接觸而接受來自殼體10的反作用時，狹縫2g對反作用進行緩沖。若狹縫2g僅為窄幅的線狀，則在由于緩沖而使得施加在狹縫2g上的力較大的情況下，有可能導致狹縫2g本身的破損，或是不能完全吸收力而使振動板2變形。從力學角度來說，來自殼體的反作用，沿在殼體10與導通用爪2f的切點處與上述切線正交的方向為最大。但是，狹縫2g若具有向與導通用爪2f相同的方向鼓出的半圓形狀的缺口，則能夠擴大狹縫2g沿在上述切點處與上述切線正交的方向的寬度。其結果，能夠承受更大的反作用。
圖3為表示在圖1及圖2示出的振動板2上安裝了配重體1的狀態的立體圖。如圖3所示，配重體1，形成為由圓柱狀的柄部1a、和具有比該柄部1a的直徑大的直徑的固盤狀的主體部1b構成的傘狀。柄部1a在與主體部1b相反側的前端部上具有圓盤狀的安裝部，該圓盤狀的安裝部具有比柄部1a大、比主體部1b小的直徑。配重體1，使該安裝部的中心與振動板2的振動部2a的中心一致地安裝到振動板2上。即，使配重體1的重心與振動板2的中心一致地安裝。通過該配重體1的重心并與振動板2正交的軸為第一軸，是所謂的Z軸。即，利用配重體1使施加到加速度傳感器上的沖擊在XYZ方向上勵振，來檢測加速度。配重體1為不銹鋼制，但為了進一步增大振幅，只要使用比不銹鋼的比重大的、例如鎢(比重與金相同)等材料即可。作為金屬板的振動板2與配重體1的安裝，通過粘接、電焊、激光點焊、鉚接等方式進行。
在隔著間隔件3而與振動板2對置的電極基板5上，具有如圖4(a)所示的第一、第二、第三固定電極5c、5b、5a。第一固定電極5c為以通過配重體1的重心并與電極基板5正交的第一軸(Z軸)作為中心的環狀電極。第二固定電極5a及第三固定電極5b是直徑比第一固定電極5c大的環狀電極被下述分割軸分別二分割而成的電極，所述分割軸在電極基板5與第一軸的交點0處相互正交，并且相對于與第一軸正交的第二軸及第三軸成45度角。另外，電極基板5，如圖1所示那樣覆蓋固定電極5a～5c地設置有駐極體層4。另外，利用連接孔5d的定位銷7進行定位，在此基礎上由同樣具有連接孔并被定位的間隔件3(參照圖5)來確保與振動板2之間的規定距離，這樣組裝到殼體10中。并且，基于固定電極(電極基板5)與可動電極(振動板2)之間的靜電電容的變化，對相互正交的3個軸方向的加速度進行檢測。
駐極體層4，由FEP(四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物)等形成。作為其形成的方法，通過粘貼上述組成的氟類薄膜，或如例如日本特許第3387012號公報所公開的那樣涂敷上述組成的氟樹脂的水性分散液之后進行燒結而制得。如此得到的駐極體層4，在現有技術的方法即熔敷FEP薄膜的情況下，厚度為12μm以上。另一方面，在燒結得到的情況下，厚度約為5.0μm左右，能夠形成極薄的駐極體層4。
另一方面，在電極基板5上，設有上述那樣的固定電極5a～5c作為由銅箔等形成的導電圖形。這樣的導電圖形，若是與一般的印制布線板同樣地、通過蝕刻等將銅箔的導電圖形設置在作為絕緣體的玻璃環氧樹脂制的基材上，則具有約35μm的厚度，即使形成得特別薄也有5μm左右的厚度。因此，在基板的基材之上，銅箔的圖形形成為突出的形狀，特別是在如本實施方式那樣將駐極體層4形成得較薄時，存在駐極體層4的層厚不均勻的情況。其結果，有時給所檢測的靜電電容、及作為其結果而被輸出的電壓帶來影響。如圖4(b)所示，若沒有從基板的基材表面突出以及陷落的情況，即將電極圖形的銅箔埋入到基材內以使表面平整，則能夠使駐極體層4的層厚均勻。
這樣，覆蓋以銅箔形成的固定電極5a～5c地形成駐極體層4，但銅箔易氧化、變色，由此存在作為駐極體的功能降低的情況。尤其是在通過將氟樹脂的水性分散液涂敷到電極基板5的表面上之后進行燒結來形成駐極體層4的情況下，銅箔部分會氧化、發黑，存在使作為駐極體的功能降低的情況。因此，在對固定電極5a～5c的銅箔進一步以鎳或金等進行鍍敷處理后，進行駐極體的包覆，便能夠減少此類問題。
在一個面上形成有駐極體層4的電極基板5的另一個面上，根據需要，安裝用于信號處理的電容器或電阻器、運算放大器等，經由通孔從形成有駐極體層4的面的固定電極5a～5c傳遞信號。另外，在該電極基板5的另一個面上，如圖1所示，接觸或焊接有端子6。端子6，貫通用于封閉殼體10的開口部的底蓋9，傳遞著來自固定電極5a～5c的信號或是將這些信號進行了一次處理后的信號、電力等。
如上所述，振動板2由強度特性良好的材料形成，所以，成為對強烈沖擊也具有一定程度的耐性的構成。但是，在被施加了由下落等造成的過度的加速度時，振動板2與配重體1的連接部分、和彈性支承部2b～2d可能會損壞。因此，如圖1所示，在殼體10的內部具有至少與柄部1a或主體部1b中的某一個接觸以限制配重體1的過度位移的限制部件8。這樣，當具有限制部件8時，在振動板2破損之前，配重體1與限制部件8接觸，所以，能夠得到耐沖擊性優異的加速度傳感器。
上面，根據本發明可提供一種以簡單的構成在不使傳感器靈敏度降低的情況下提高了耐沖擊性的三軸加速度傳感器。
本發明涉及能夠對3個軸方向的加速度進行檢測的加速度傳感器，但若將該3個軸方向組合起來使用，則還可以作為不管哪個方向存在振動都能夠對該振動進行檢測的振動傳感器使用。另外，能夠利用于使用了該振動傳感器的振動計或計步器。
權利要求
1.一種加速度傳感器，對相互正交的3個軸方向的加速度進行檢測，其包括在一個面上具有固定電極(5c、5b、5a)的電極基板(5)；用于在與該電極基板(5)之間設置規定間隔的間隔件(3)；將經由該間隔件(3)而與前述固定電極(5c、5b、5a)對置的一個面作為可動電極的振動板(2)；設置在該振動板(2)的另一個面的中央部上的配重體(1)；和容納前述電極基板(5)、前述間隔件(3)、前述振動板(2)及前述配重體(1)的導電性的殼體(10)；其中，基于前述固定電極(5c、5b、5a)與前述可動電極之間的靜電電容的變化，對前述3個軸方向的加速度進行檢測，其特征在于，前述固定電極(5c、5b、5a)包括環狀的第一固定電極(5c)，其以通過前述配重體(1)的重心并與前述電極基板(5)正交的第一軸為中心；和第二固定電極(5b)及第三固定電極(5a)，它們是直徑比前述第一固定電極(5c)大的環狀電極被下述分割軸分別二分割而成的電極，所述分割軸在前述電極基板(5)與前述第一軸的交點處相互正交，并且相對于與前述第一軸正交的第二軸及第三軸成45度角，前述電極基板(5)形成有覆蓋前述固定電極(5c、5b、5a)的表面的駐極體層(4)。
2.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，前述固定電極(5c、5b、5a)以不從前述電極基板(5)的表面突出及陷落的方式形成。
3.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，前述固定電極(5c、5b、5a)由銅箔形成，前述駐極體層(4)，是通過以鎳或金對前述固定電極(5c、5b、5a)進行鍍敷處理、之后涂敷氟樹脂的水性分散液并進行燒結而形成的，或者是通過粘貼氟類薄膜而形成的。
4.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，前述振動板(2)包括位于周邊部并經由前述間隔件(3)而被固定的固定部(2e)；位于中央部并備有前述配重體(1)的振動部(2a)；和連結前述固定部(2e)與前述振動部(2a)的彈性支承部(2b、2c、2d)；前述彈性支承部(2b、2c、2d)包括橢圓形狀的環(2d)；在前述橢圓形狀的長軸上連接前述振動部(2a)與前述環(2d)的第一梁(2b)；和在前述橢圓形狀的短軸上連接前述固定部(2e)與前述環(2d)的第二梁(2c)。
5.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，前述振動板(2)在外周部上具有用于將前述殼體(10)與前述振動板(2)電氣地導通的突起部(2f)。
6.如權利要求5所述的加速度傳感器，其特征在于，前述振動板(2)在前述突起部(2f)的內側具有窄幅的狹縫(2g)，所述狹縫(2g)與前述突起部(2f)和前述殼體(10)的切點處的前述突起部(2f)的切線平行。
7.如權利要求6所述的加速度傳感器，其特征在于，前述狹縫(2g)具有半圓狀的缺口，所述半圓狀的缺口沿在前述切點處與前述切線正交的線朝與前述突起部(2f)相同的方向鼓出。
8.如權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，前述配重體(1)形成為傘狀，其包括圓柱狀的柄部(1a)、和直徑比該柄部(1a)的直徑大的圓盤狀的主體部(1b)，前述柄部(1a)的前端部安裝在前述振動板(2)的中心部，在前述殼體(10)內備有限制部件(8)，所述限制部件(8)至少與前述柄部(1a)和前述主體部(1b)中的某一個接觸，限制前述配重體(1)的過度位移。
9.如權利要求1至8中任一項所述的加速度傳感器，其特征在于，前述振動板(2)由碳素工具鋼、不銹鋼、磷青銅、鈹-銅、鈦-銅中的任一種構成。
全文摘要
本發明提供一種以簡單的構成在不使傳感器靈敏度降低的情況下提高耐沖擊性的三軸加速度傳感器。其是對相互正交的3個軸方向的加速度進行檢測的加速度傳感器，備有具有分別與三個軸對應的固定電極的電極基板(5)，將與固定電極對置的一個面作為可動電極的振動板(2)，和安裝在振動板(2)的另一個面的中心部上的配重體(1)。基于固定電極與振動板(2)之間的靜電電容的變化檢測加速度。電極基板(5)設置有覆蓋固定電極的表面的駐極體層(4)。
文檔編號G01P15/125GK1749759SQ20051009819
公開日2006年3月22日 申請日期2005年9月12日 優先權日2004年9月13日
發明者杉森康雄, 豐田直樹 申請人:星電株式會社
專業數控銑床產品供應商
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