界线呈非对称形的比较结构所涉及的基板部101上的应力分布。图3(B)示出梁部附近区域12B、13B以应力中立面P为界线呈对称形的本申请结构所涉及的基板部11上的应力分布。
[0048]另外，图中的浓淡显示示意性表示应力的绝对值的分布。例如，在梁14的两端附近分别用浓色表示的两个区域中，应力的极性相反，应力的绝对值大致相等。
[0049]比较结构所涉及的基板部101中，在整个梁部附近区域12B、13B上，应力分布以应力中立面P为界线呈非对称，梁部14上的应力分布也以应力中立面P为界线呈非对称。另一方面，本申请结构所涉及的基板部11上，在梁部附近区域12B、13B上的、梁部14的相反侧附近，应力分布以应力中立面P为界线呈非对称，但越接近梁部14，应力分布越接近对称，梁部14上的应力分布基本上以应力中立面P为界线呈对称。
[0050]由此，根据应力分布的比较试验也可得知，通过如本申请结构那样使梁部附近区域12B、13B以应力中立面P为界线呈对称形，从而即使固定部12、锤部13的弹性形变传递到梁部14，梁部14上的应力平衡也不会被破坏，能防止从压电电阻产生不需要的输出。
[0051]《实施方式2》
接着，对构成本发明实施方式2的角速度传感器的基板部21进行说明。
[0052]图4是表示基板部21上的梁部的周边结构的立体图。
[0053]实施方式2与实施方式I同样，基板部21具有固定部22、锤部23、以及梁部24，固定部22具有凸部22A、梁部附近区域22B、以及槽28A，锤部23具有凹部23A、梁部附近区域23B、以及槽29。
[0054]此外，固定部22具有由固定部22的壁面构成了内壁面的槽28B。槽28B在X-Y平面上从凸部22A的朝向Y轴负方向侧的壁面的X轴正方向侧一端向X轴正方向侧延伸。即，槽28B从凸部22A向X轴正方向(第一方向的相反方向)凹陷。通过形成这种槽28，从而即使在整个固定部22上产生弯曲那样的变形、扭转那样的变形的情况下，也能抑制变形传递到凸部22A。由此，能抑制变形传递到梁部24，进而能抑制压电电阻输出因绕检测轴的角速度以外的因素引起的不需要的电信号。
[0055]《实施方式3》
接着，对构成本发明实施方式3的角速度传感器的基板部31进行说明。
[0056]图5是表示基板部31上的梁部的周边结构的立体图。
[0057]实施方式3与实施方式I同样，基板部31具有固定部32、锤部33、以及梁部34，固定部32具有凸部32A、以及梁部附近区域32B，锤部33具有凹部33A、梁部附近区域33B、以及槽39。
[0058]此外，固定部32具有由固定部32的壁面构成了内壁面的槽38。槽38在X-Y平面上从凸部32A的朝向Y轴正方向侧的壁面的X轴正方向侧一端向Y轴负方向侧延伸，并向X轴正方向侧弯曲。即，槽38从较凸部32A的应力中立面P更靠X轴正方向(第一方向的相反方向)侧的位置向Y轴负方向(第二方向的相反方向)凹陷，并且还向X轴正方向(第一方向的相反方向)凹陷。
[0059]通过如上述那样将槽38设置成向X轴正方向(第一方向的相反方向)以及Y轴负方向(第二方向的相反方向)凹陷，从而即使在整个固定部32上产生弯曲那样的变形、扭转那样的变形的情况下，也能抑制变形传递到凸部32A。
[0060]因此，通过设置该槽38也能防止从压电电阻产生不需要的输出。
[0061]《实施方式4》
接着，对构成本发明实施方式4的角速度传感器的基板部41进行说明。
[0062]图6是表示基板部41上的梁部的周边结构的立体图。
[0063]实施方式4与实施方式3同样，基板部41具有固定部42、锤部43、以及梁部44，固定部42具有凸部42A、梁部附近区域42B、以及槽48A，锤部43具有凹部43A、梁部附近区域43B、以及槽49。
[0064]此外，与实施方式2同样，固定部42具有槽48B。由此，也可以在固定部42上设置多个向X轴正方向(第一方向的相反方向)凹陷的槽。
[0065]上述实施方式中，示出了各槽采用直线状或弯曲形状的结构例，但槽也可以是曲线状、或将曲线组合后的形状。
标号说明
[0066]10加速度传感器
11.21.31.41基板部 IlA SOI 层
IlB基层
12.22.32.42固定部 12A，22A，32A，42A 凸部 12B，22B，32B，42B梁部附近区域
13.23.33.43锤部 13A，23A，33A，43A 凹部 13B，23B，33B，43B梁部附近区域 14，24，34，44 梁部 15A，15B，15C，15D 压电电阻 16A，16B，16C，16D 端子电极 17A，17B，17C，17D 布线
18，19，28A，28B，29，38，39，48A，48B，49 槽
【主权项】
1.一种角加速度传感器，其特征在于，具有平板面，并包括: 锤部，该锤部具有在所述平板面上向第一方向凹陷的凹部； 固定部，该固定部具有在所述平板面上向所述第一方向突出并与所述凹部相对的凸部； 梁部，该梁部在所述平板面上从所述凸部向与所述第一方向正交的第二方向延伸，并在所述第二方向侧的端部上与所述凹部相连；以及 检测部，该检测部对所述梁部上产生的应力进行检测， 所述固定部和所述锤部的至少一方的、与所述梁部的连接位置附近的梁部附近区域以通过所述梁部的中心并与所述第一方向正交的应力中立面为界线呈面对称形。
2.如权利要求1所述的角加速度传感器，其特征在于， 所述固定部上的所述梁部附近区域、与所述锤部上的所述梁部附近区域以通过所述梁部的中心并与所述第二方向正交的面为界线呈面对称形。
3.如权利要求1或2所述的角加速度传感器，其特征在于， 所述锤部以所述应力中立面为界线呈非对称形状。
4.如权利要求1至3的任一项所述的角加速度传感器，其特征在于， 所述凸部具有在所述平板面上从较所述应力中立面更靠所述第一方向的相反方向一侧的位置向所述第二方向的相反方向凹陷的槽。
5.如权利要求1至4的任一项所述的角加速度传感器，其特征在于， 所述凹部具有在所述平板面上从较所述应力中立面更靠所述第一方向侧的位置向所述第二方向凹陷的槽。
6.如权利要求1至5的任一项所述的角加速度传感器，其特征在于， 所述固定部是在所述平板面上将所述锤部的周围包围的形状。
【专利摘要】本发明的角加速度传感器(10)具有平板面，并包括固定部(12)、锤部(13)、以及梁部(14)。锤部(13)具有在平板面上向X轴负方向凹陷的凹部(13A)。固定部(12)具有在平板面上向X轴负方向突出并与凹部(13A)相对的凸部(12A)。梁部(14)在平板面上从凸部(12A)向Y轴正方向延伸，并在Y轴正方向的端部与凹部(13A)相连。固定部(12)和锤部(13)上的、与梁部(14)的连接位置附近的梁部附近区域(12B、13B)在平板面上以应力中立面(P)为界线呈面对称形。
【IPC分类】G01P15-12, H01L29-84
【公开号】CN104797943
【申请号】CN201380060061
【发明人】市丸正幸
【申请人】株式会社村田制作所
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年11月14日
【公告号】US20150247880, WO2014077298A1