界線呈非對稱形的比較結(jié)構(gòu)所涉及的基板部101上的應(yīng)力分布。圖3(B)示出梁部附近區(qū)域12B、13B以應(yīng)力中立面P為界線呈對稱形的本申請結(jié)構(gòu)所涉及的基板部11上的應(yīng)力分布。
[0048]另外，圖中的濃淡顯示示意性表示應(yīng)力的絕對值的分布。例如，在梁14的兩端附近分別用濃色表示的兩個(gè)區(qū)域中，應(yīng)力的極性相反，應(yīng)力的絕對值大致相等。
[0049]比較結(jié)構(gòu)所涉及的基板部101中，在整個(gè)梁部附近區(qū)域12B、13B上，應(yīng)力分布以應(yīng)力中立面P為界線呈非對稱，梁部14上的應(yīng)力分布也以應(yīng)力中立面P為界線呈非對稱。另一方面，本申請結(jié)構(gòu)所涉及的基板部11上，在梁部附近區(qū)域12B、13B上的、梁部14的相反側(cè)附近，應(yīng)力分布以應(yīng)力中立面P為界線呈非對稱，但越接近梁部14，應(yīng)力分布越接近對稱，梁部14上的應(yīng)力分布基本上以應(yīng)力中立面P為界線呈對稱。
[0050]由此，根據(jù)應(yīng)力分布的比較試驗(yàn)也可得知，通過如本申請結(jié)構(gòu)那樣使梁部附近區(qū)域12B、13B以應(yīng)力中立面P為界線呈對稱形，從而即使固定部12、錘部13的彈性形變傳遞到梁部14，梁部14上的應(yīng)力平衡也不會(huì)被破壞，能防止從壓電電阻產(chǎn)生不需要的輸出。
[0051]《實(shí)施方式2》
接著，對構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式2的角速度傳感器的基板部21進(jìn)行說明。
[0052]圖4是表示基板部21上的梁部的周邊結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0053]實(shí)施方式2與實(shí)施方式I同樣，基板部21具有固定部22、錘部23、以及梁部24，固定部22具有凸部22A、梁部附近區(qū)域22B、以及槽28A，錘部23具有凹部23A、梁部附近區(qū)域23B、以及槽29。
[0054]此外，固定部22具有由固定部22的壁面構(gòu)成了內(nèi)壁面的槽28B。槽28B在X-Y平面上從凸部22A的朝向Y軸負(fù)方向側(cè)的壁面的X軸正方向側(cè)一端向X軸正方向側(cè)延伸。即，槽28B從凸部22A向X軸正方向(第一方向的相反方向)凹陷。通過形成這種槽28，從而即使在整個(gè)固定部22上產(chǎn)生彎曲那樣的變形、扭轉(zhuǎn)那樣的變形的情況下，也能抑制變形傳遞到凸部22A。由此，能抑制變形傳遞到梁部24，進(jìn)而能抑制壓電電阻輸出因繞檢測軸的角速度以外的因素引起的不需要的電信號。
[0055]《實(shí)施方式3》
接著，對構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式3的角速度傳感器的基板部31進(jìn)行說明。
[0056]圖5是表示基板部31上的梁部的周邊結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0057]實(shí)施方式3與實(shí)施方式I同樣，基板部31具有固定部32、錘部33、以及梁部34，固定部32具有凸部32A、以及梁部附近區(qū)域32B，錘部33具有凹部33A、梁部附近區(qū)域33B、以及槽39。
[0058]此外，固定部32具有由固定部32的壁面構(gòu)成了內(nèi)壁面的槽38。槽38在X-Y平面上從凸部32A的朝向Y軸正方向側(cè)的壁面的X軸正方向側(cè)一端向Y軸負(fù)方向側(cè)延伸，并向X軸正方向側(cè)彎曲。即，槽38從較凸部32A的應(yīng)力中立面P更靠X軸正方向(第一方向的相反方向)側(cè)的位置向Y軸負(fù)方向(第二方向的相反方向)凹陷，并且還向X軸正方向(第一方向的相反方向)凹陷。
[0059]通過如上述那樣將槽38設(shè)置成向X軸正方向(第一方向的相反方向)以及Y軸負(fù)方向(第二方向的相反方向)凹陷，從而即使在整個(gè)固定部32上產(chǎn)生彎曲那樣的變形、扭轉(zhuǎn)那樣的變形的情況下，也能抑制變形傳遞到凸部32A。
[0060]因此，通過設(shè)置該槽38也能防止從壓電電阻產(chǎn)生不需要的輸出。
[0061]《實(shí)施方式4》
接著，對構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式4的角速度傳感器的基板部41進(jìn)行說明。
[0062]圖6是表示基板部41上的梁部的周邊結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0063]實(shí)施方式4與實(shí)施方式3同樣，基板部41具有固定部42、錘部43、以及梁部44，固定部42具有凸部42A、梁部附近區(qū)域42B、以及槽48A，錘部43具有凹部43A、梁部附近區(qū)域43B、以及槽49。
[0064]此外，與實(shí)施方式2同樣，固定部42具有槽48B。由此，也可以在固定部42上設(shè)置多個(gè)向X軸正方向(第一方向的相反方向)凹陷的槽。
[0065]上述實(shí)施方式中，示出了各槽采用直線狀或彎曲形狀的結(jié)構(gòu)例，但槽也可以是曲線狀、或?qū)⑶€組合后的形狀。
標(biāo)號說明
[0066]10加速度傳感器
11.21.31.41基板部 IlA SOI 層
IlB基層
12.22.32.42固定部 12A，22A，32A，42A 凸部 12B，22B，32B，42B梁部附近區(qū)域
13.23.33.43錘部 13A，23A，33A，43A 凹部 13B，23B，33B，43B梁部附近區(qū)域 14，24，34，44 梁部 15A，15B，15C，15D 壓電電阻 16A，16B，16C，16D 端子電極 17A，17B，17C，17D 布線
18，19，28A，28B，29，38，39，48A，48B，49 槽
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種角加速度傳感器，其特征在于，具有平板面，并包括: 錘部，該錘部具有在所述平板面上向第一方向凹陷的凹部； 固定部，該固定部具有在所述平板面上向所述第一方向突出并與所述凹部相對的凸部； 梁部，該梁部在所述平板面上從所述凸部向與所述第一方向正交的第二方向延伸，并在所述第二方向側(cè)的端部上與所述凹部相連；以及 檢測部，該檢測部對所述梁部上產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行檢測， 所述固定部和所述錘部的至少一方的、與所述梁部的連接位置附近的梁部附近區(qū)域以通過所述梁部的中心并與所述第一方向正交的應(yīng)力中立面為界線呈面對稱形。
2.如權(quán)利要求1所述的角加速度傳感器，其特征在于， 所述固定部上的所述梁部附近區(qū)域、與所述錘部上的所述梁部附近區(qū)域以通過所述梁部的中心并與所述第二方向正交的面為界線呈面對稱形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的角加速度傳感器，其特征在于， 所述錘部以所述應(yīng)力中立面為界線呈非對稱形狀。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的角加速度傳感器，其特征在于， 所述凸部具有在所述平板面上從較所述應(yīng)力中立面更靠所述第一方向的相反方向一側(cè)的位置向所述第二方向的相反方向凹陷的槽。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的角加速度傳感器，其特征在于， 所述凹部具有在所述平板面上從較所述應(yīng)力中立面更靠所述第一方向側(cè)的位置向所述第二方向凹陷的槽。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的角加速度傳感器，其特征在于， 所述固定部是在所述平板面上將所述錘部的周圍包圍的形狀。
【專利摘要】本發(fā)明的角加速度傳感器(10)具有平板面，并包括固定部(12)、錘部(13)、以及梁部(14)。錘部(13)具有在平板面上向X軸負(fù)方向凹陷的凹部(13A)。固定部(12)具有在平板面上向X軸負(fù)方向突出并與凹部(13A)相對的凸部(12A)。梁部(14)在平板面上從凸部(12A)向Y軸正方向延伸，并在Y軸正方向的端部與凹部(13A)相連。固定部(12)和錘部(13)上的、與梁部(14)的連接位置附近的梁部附近區(qū)域(12B、13B)在平板面上以應(yīng)力中立面(P)為界線呈面對稱形。
【IPC分類】G01P15-12, H01L29-84
【公開號】CN104797943
【申請?zhí)枴緾N201380060061
【發(fā)明人】市丸正幸
【申請人】株式會(huì)社村田制作所
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2013年11月14日
【公告號】US20150247880, WO2014077298A1