| 主权项 |
1.一种加速度感测器,其特征在于具备: 基台,具有平行于XY平面之XY基板面,该XY平面包含 彼此正交之X轴、Y轴与Z轴中之X轴及Y轴; 框状之梁部,以浮动于该基台之XY基板面上之状态 配置; 梁部支持固定部,透过从该梁部沿X轴方向在梁部 两侧分别朝外延伸形成之支持部,使梁部以双悬臂 梁状支撑于基台; 连结部,以浮动于该基台之XY基板面上之状态从该 梁部之Y轴方向两侧分别沿Y轴方向朝外延伸形成; 及 锤部,分别连接于各连结部之延伸前端部; 该锤部,藉由框状之梁部之变形,能朝X轴方向、Y轴 方向与Z轴方向三轴方向移位; 在该梁部设置:X轴方向加速度检测部,用以根据因 锤部之X轴方向移位所致之梁部之弯曲变形,检测X 轴方向加速度;Y轴方向加速度检测部,用以根据因 锤部之Y轴方向移位所致之梁部之弯曲变形,检测Y 轴方向加速度;及Z轴方向加速度检测部,用以根据 因锤部之Z轴方向移位所致之梁部之弯曲变形,检 测Z轴方向加速度。 2.如申请专利范围第1项之加速度感测器,其中, 从梁部之X轴方向两侧分别朝X轴方向延伸形成的 各支持部之中心轴系配置于同一直线上,又,从梁 部之Y轴方向两侧分别朝Y轴方向延伸形成的各连 结部之中心轴系配置于同一直线上, 梁部,以通过支持部之中心轴之X方向中心线为中 心呈对称形状,且,以通过连结部之中心轴之Y方向 中心线为中心亦呈对称形状。 3.如申请专利范围第1项之加速度感测器,其中, 设置于梁部之Z轴方向加速度检测部、Y轴方向加 速度检测部与X轴方向加速度检测部,分别具有依 梁部之变形所产生之梁部之应力变化其电阻値会 变化的压电电阻部。 4.如申请专利范围第2项之加速度感测器,其中, 设置于梁部之Z轴方向加速度检测部、Y轴方向加 速度检测部与X轴方向加速度检测部,分别具有藉 由梁部之变形所产生之梁部之应力变化其电阻値 会变化的压电电阻部。 5.如申请专利范围第3项之加速度感测器,其中, X轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,该 合计4个压电电阻部分别配设于,从各连结部分别 以该连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而 构成之连结部侧带状梁部部位之带宽两侧,使配置 于各连结部侧带状梁部部位之带宽两侧之该压电 电阻部彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,X 轴方向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电 路,用以因X轴方向加速度而使梁部变形时,根据从 该2个电压检测部分别输出之电压差,来检测X轴方 向加速度; Y轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,该 4个压电电阻部分别配设于,从各支持部分别以该 支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而构成 之支持部侧带状梁部部位之带宽两侧,使配置于各 支持部侧带状梁部部位之带宽两侧之该压电电阻 部彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,Y轴方 向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电路, 用以因Y轴方向加速度而使梁部变形时,根据从该2 个电压检测部分别输出之电压差,来检测Y轴方向 加速度; Z轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,其 系形成于产生加速度时无应力变化之各部分的2个 压电电阻部、及分别配设于各支持部侧带状梁部 部位之单侧的2个压电电阻部,所邻接配置之该压 电电阻部彼此形成电气连接来形成2个电压检测部 ,Z轴方向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式 电路,用以因Z轴方向加速度而使梁部变形时,根据 从该2个电压检测部分别输出之电压差,来检测Z轴 方向加速度。 6.如申请专利范围第4项之加速度感测器,其中, X轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,该 4个压电电阻部分别配设于,从各连结部分别以该 连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而构成 之连结部侧带状梁部部位之带宽两侧,使配置于各 连结部侧带状梁部部位之带宽两侧之该压电电阻 部彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,X轴方 向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电路, 用以因X轴方向加速度而使梁部变形时,根据从该2 个电压检测部分别输出之电压差,来检测X轴方向 加速度; Y轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,该 4个压电电阻部分别配设于,从各支持部分别以该 支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而构成 之支持部侧带状梁部部位之带宽两侧,使配置于各 支持部侧带状梁部部位之带宽两侧之该压电电阻 部彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,Y轴方 向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电路, 用以因Y轴方向加速度而使梁部变形时,根据从该2 个电压检测部分别输出之电压差,来检测Y轴方向 加速度; Z轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,系 形成于产生加速度时无应力变化之各部分的2个压 电电阻部、及分别配设于各支持部侧带状梁部部 位之单侧的2个压电电阻部,所邻接配置之该压电 电阻部彼此形成电气连接来形成2个电压检测部,Z 轴方向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电 路,用以因Z轴方向加速度而使梁部变形时,根据从 该2个电压检测部分别输出之电压差,来检测Z轴方 向加速度。 7.如申请专利范围第1项之加速度感测器,其中,框 状之梁部之Z轴方向之厚度系全体相等或大致相等 。 8.如申请专利范围第2项之加速度感测器,其中,框 状之梁部之Z轴方向之厚度系全体相等或大致相等 。 9.如申请专利范围第3项之加速度感测器,其中,框 状之梁部之Z轴方向之厚度系全体相等或大致相等 。 10.如申请专利范围第4项之加速度感测器,其中,框 状之梁部之Z轴方向之厚度系全体相等或大致相等 。 11.如申请专利范围第5项之加速度感测器,其中,框 状之梁部之Z轴方向之厚度系全体相等或大致相等 。 12.如申请专利范围第6项之加速度感测器,其中,框 状之梁部之Z轴方向之厚度系全体相等或大致相等 。 13.如申请专利范围第1项之加速度感测器,其中, 框状之梁部之Z轴方向之厚度,系从各支持部分别 以该支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而 构成之支持部侧带状梁部部位,及从各连结部分别 以该连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而 构成之连结部侧带状梁部部位,比其他部分为厚。 14.如申请专利范围第2项之加速度感测器,其中, 框状之梁部之Z轴方向之厚度,系从各支持部分别 以该支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而 构成之支持部侧带状梁部部位,及从各连结部分别 以该连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而 构成之连结部侧带状梁部部位,比其他部分为厚。 15.如申请专利范围第3项之加速度感测器,其中, 框状之梁部之Z轴方向之厚度,系从各支持部分别 以该支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而 构成之支持部侧带状梁部部位,及从各连结部分别 以该连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而 构成之连结部侧带状梁部部位,比其他部分为厚。 16.如申请专利范围第4项之加速度感测器,其中, 框状之梁部之Z轴方向之厚度,系从各支持部分别 以该支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而 构成之支持部侧带状梁部部位,及从各连结部分别 以该连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而 构成之连结部侧带状梁部部位,比其他部分为厚。 17.如申请专利范围第5项之加速度感测器,其中, 框状之梁部之Z轴方向之厚度,系从各支持部分别 以该支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而 构成之支持部侧带状梁部部位,及从各连结部分别 以该连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而 构成之连结部侧带状梁部部位,比其他部分为厚。 18.如申请专利范围第6项之加速度感测器,其中, 框状之梁部之Z轴方向之厚度,系从各支持部分别 以该支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而 构成之支持部侧带状梁部部位,及从各连结部分别 以该连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而 构成之连结部侧带状梁部部位,比其他部分为厚。 19.如申请专利范围第1项之加速度感测器,其中, 在框状之梁部之框内空间,配置朝连结梁部两侧之 支持部之方向延伸形成的补强部,将该补强部之两 端侧分别连接于框状之梁部。 20.如申请专利范围第1项之加速度感测器,其中, 支持部透过弹性部连接于梁部支持固定部,该弹性 部系按照梁部支持固定部之应变而弹性变形,俾减 轻因梁部支持固定部之应变而从梁部支持固定部 施加在支持部之应力。 21.如申请专利范围第19项之加速度感测器,其中, 支持部透过弹性部连接于梁部支持固定部,该弹性 部系按照梁部支持固定部之应变而弹性变形,俾减 轻因梁部支持固定部之应变而从梁部支持固定部 施加在支持部之应力。 22.如申请专利范围第20项之加速度感测器,其中, 弹性部,具有朝与支持部之延伸形成方向交叉之方 向延伸形成的梁,该弹性部之梁之两端部分别固定 于梁部支持固定部,支持部连接于该弹性部之梁而 支撑于梁部支持固定部。 23.如申请专利范围第21项之加速度感测器,其中, 弹性部,具有朝与支持部之延伸形成方向交叉之方 向延伸形成之梁,该弹性部之梁之两端部分别固定 于梁部支持固定部,支持部连接于该弹性部之梁而 支撑于梁部支持固定部。 24.如申请专利范围第3项之加速度感测器,其中, X轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,该 4个压电电阻部分别配设于,从各连结部分别以该 连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而构成 之连结部侧带状梁部部位之带宽两侧,使配置于各 连结部侧带状梁部部位之带宽两侧之该压电电阻 部彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,X轴方 向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电路, 用以因X轴方向加速度而使梁部变形时,根据从该2 个电压检测部分别输出之电压差,来检测X轴方向 加速度; Y轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,该 4个压电电阻部分别配设于,从各支持部分别以该 支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而构成 之支持部侧带状梁部部位之带宽两侧,使配置于各 支持部侧带状梁部部位之带宽两侧之该压电电阻 部彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,Y轴方 向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电路, 用以因Y轴方向加速度而使梁部变形时,根据从该2 个电压检测部分别输出之电压差,来检测Y轴方向 加速度; Z轴方向加速度检测部,具有分别配设于各支持部 侧带状梁部部位两侧的4个压电电阻部,使分别配 设于各支持部侧带状梁部部位两侧的压电电阻部 彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,该4个压 电电阻部构成桥式电路,用以因Z轴方向加速度梁 部变形时,根据从该2个电压检测部分别输出之电 压差,来检测Z轴方向加速度。 25.如申请专利范围第4项之加速度感测器,其中, X轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,该 4个压电电阻部分别配设于,从各连结部分别以该 连结部之宽度朝Y轴方向延伸于梁部之区域而构成 之连结部侧带状梁部部位之带宽两侧,使配置于各 连结部侧带状梁部部位之带宽两侧之该压电电阻 部彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,X轴方 向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电路, 用以因X轴方向加速度梁部变形时,根据从该2个电 压检测部分别输出之电压差,来检测X轴方向加速 度; Y轴方向加速度检测部,具有合计4个压电电阻部,该 合计4个压电电阻部分别配设于,从各支持部分别 以该支持部之宽度朝X轴方向延伸于梁部之区域而 构成之支持部侧带状梁部部位之带宽两侧,使配置 于各支持部侧带状梁部部位之带宽两侧之该压电 电阻部彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,Y 轴方向加速度检测部之4个压电电阻部构成桥式电 路,用以因Y轴方向加速度而使梁部变形时,根据从 该2个电压检测部分别输出之电压差,来检测Y轴方 向加速度; Z轴方向加速度检测部,具有分别配设于各支持部 侧带状梁部部位两侧的4个压电电阻部,使分别配 设于各支持部侧带状梁部部位两侧的压电电阻部 彼此形成电气连接而形成2个电压检测部,该4个压 电电阻部构成桥式电路,用以因Z轴方向加速度而 使梁部变形时,根据从该2个电压检测部分别输出 之电压差,来检测Z轴方向加速度。 图式简单说明: 图1a系表示本发明之加速度感测器之第1实施例的 示意立体图。 图1b系图1a之加速度感测器的示意俯视图。 图2a系图1b所示之a-a部分的示意截面图。 图2b系图1b所示之b-b部分的示意截面图。 图2c系图1b所示之c-c部分的示意截面图。 图3a系图1b所示之A-A部分的示意截面图。 图3b系图1b所示之B-B部分的示意截面图。 图3c系图1b所示之C-C部分的示意截面图。 图4系构成第1实施例之加速度感测器之梁部厚度 相关之构成例的说明图。 图5系设置于梁部之压电电阻部之配设位置之一例 的说明图。 图6a系用以说明构成第1实施例之加速度感测器之X 轴方向加速度检测部之桥式电路的电路图。 图6b系用以说明构成第1实施例之加速度感测器之Y 轴方向加速度检测部之桥式电路的电路图。 图6c系用以说明构成第1实施例之加速度感测器之Z 轴方向加速度检测部之桥式电路的电路图。 图7系用以说明配线图案之一配线例(用以连接设 置于梁部之复数个压电电阻部来构成图6a~图6c所 示之桥式电路)的示意图。 图8a系用以说明起因于实施例之加速度感测器之X 轴方向加速度之锤部之移位例的示意立体图。 图8b系用以说明实施例之加速度感测器之X轴方向 加速度所致之锤部移位例的截面图。 图8c系用以说明因X轴方向加速度所致之梁部之弯 曲变形,而于梁部所产生之应力之产生状态例的示 意图。 图9a系用以说明实施例之加速度感测器之Y轴方向 加速度所致之锤部之移位例的示意立体图。 图9b系用以说明实施例之加速度感测器之Y轴方向 加速度所致之锤部之移位例的截面图。 图9c系用以说明因Y轴方向加速度所致之梁部之弯 曲变形,而于梁部所产生之应力之产生状态例的示 意图。 图10a系用以说明实施例之加速度感测器之Z轴方向 加速度所致之锤部之移位例的示意立体图。 图10b系用以说明实施例之加速度感测器之Z轴方向 加速度所致之锤部之移位例的截面图。 图10c系用以说明因Z轴方向加速度所致之梁部之弯 曲变形,而于梁部所产生之应力之产生状态例的示 意图。 图11系用以说明第2实施例之加速度感测器的示意 图。 图12系用以说明第3实施例之加速度感测器的示意 图。 图13a系用以说明梁部之另一形态例的示意图。 图13b系用以说明梁部之另一形态例的示意图。 图13c系用以说明梁部之另一形态例的示意图。 图14a系用以说明配线图案之另一配线例(用以连接 设置于梁部之复数个压电电阻部来构成桥式电路) 的示意图。 图14b系表示藉由图14a所示之Z轴方向加速度检测相 关之压电电阻部及配线图案所构成之桥式电路之 一构成例的电路图。 图14c系用以说明图14a所示之配线图案之形态例的 示意截面图。 图15a系表示加速度感测器之一习知例的示意立体 图。 图15b系用以说明桥式电路(在图15a所示之加速度感 测器用以检测X轴方向加速度)的电路图。 图15c系用以说明桥式电路(在图15a所示之加速度感 测器用以检测Y轴方向加速度)的电路图。 图15d系用以说明桥式电路(在图15a所示之加速度感 测器用以检测之Z轴方向加速度)的电路图。 |
