角加速度传感器以及加速度传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及从梁产生的弯曲应力检测角加速度的角加速度传感器，以及从梁产生 的弯曲应力检测加速度的加速度传感器。
【背景技术】
[0002] 角加速度传感器以及加速度传感器包括固定部、锤部、梁部以及检测部。锤部利用 梁部相对于固定部被弹性支承。检测部从梁部产生的应力检测作用在锤部的角加速度或加 速度。
[0003] 另外，某种角加速度传感器以及加速度传感器中为了抑制梁部的刚性在梁部设置 贯通孔（例如参照专利文献1)。
[0004] 图8是表示参考专利文献1的角加速度传感器的以往的结构的平面图。
[0005] 角加速度传感器101包括：框状的固定部102 ;板状的锤部103 ;与锤部103呈十 字状，两端与固定部102连接的梁部104 ;以及设置在梁部104两端各自的两个侧面的检测 电极105A、105B、105C、105D。除去与锤部103连结的位置，在梁部104的几乎整个长度上形 成通过宽度方向中心的贯通孔106。
[0006] 像这样在梁部104形成贯通孔106,梁部104的刚性降低，因此锤部103受到的单 位角加速度在梁部104产生的弯曲增大。由此，角加速度的检测灵敏度提高，检测信号中的 S/N比提尚。 现有技术文献 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利特开2007-322200号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0008] 在梁部设置贯通孔的情况下，由于梁部的刚性降低，引起谐振频率的下降。加速度 传感器或角加速度传感器中，难以检测高于谐振频率的频带的信号，若谐振频率下降则无 法实现宽检测频带。为了提高谐振频率，需要进行加宽梁部宽度的设计变更，或减小贯通孔 宽度的设计变更，但在进行了像这样的设计变更的情况下，由于梁部的刚性提高梁部的弯 曲减小，检测灵敏度下降。由此，难以同时实现宽检测频带和高S/N比。
[0009] 若在对固定部进行固定的壳体等处产生弯曲或温度分布，则固定部受到应力，该 应力会从固定部传递到梁部。由此，该应力被检测部检测到，检测信号中S/N比有时会降 低。为了得到宽检测频带而加宽梁部的宽度的情况下，固定部受到的应力变得容易传递到 梁部，因此检测信号中S/N比容易下降，因此，难以同时实现宽检测频带和高S/N比。
[0010] 于是，本发明的目的在于提供一种能同时实现宽检测频带和高S/N比的角加速度 传感器以及加速度传感器。 解决技术问题所采用的技术方案
[0011] 本发明涉及的角加速度传感器以及加速度传感器具有平板面，包括固定部、锤部、 梁部、以及检测元件。锤部相对于固定部可移位地被支承。梁部在平板面内延伸，连接固定 部以及锤部。检测元件设置在梁部，检测由梁部的平板面内弯曲产生的应力。
[0012] 所述的结构中，梁部包括宽度方向凸部，该宽度方向凸部在宽度方向突出，检测元 件在延伸方向上的位置同宽度方向凸部错开。
[0013] 另外，所述的结构中，梁部包括贯通孔，该贯通孔在垂直于平板面的板厚方向上贯 通，检测元件在梁部的延伸方向上的位置与贯通孔重叠。
[0014] 所述结构中，梁部中在平板面内与延伸方向垂直的宽度方向的尺寸，大于梁部和 固定部的连接部中宽度方向的尺寸较为合适。
[0015] 所述的结构中，梁部包括固定部侧梁端部、锤部侧梁端部、以及平板部，检测元件 设置在平板部上较为合适。固定部侧梁端部连接固定部。锤部侧梁端部连接锤部。平板部 连接在固定部侧梁端部和锤部侧梁端部之间，垂直于平板面的板厚方向的尺寸小于固定部 侧梁端部以及锤部侧梁端部的板厚方向的尺寸。
[0016] 所述的结构中，平板部中宽度方向的尺寸大于固定部侧梁端部中宽度方向的尺寸 较为合适。
[0017] 所述的结构中，锤部具有在在平板面中宽度方向凹陷的凹部，固定部具有在平板 面中宽度方向突出、与锤部的凹部相对的凸部，梁部在锤部的重心位置附近连接凸部和凹 部较为合适。 发明效果
[0018] 根据本发明，由于在梁部设置宽度方向凸部，将检测元件在梁部的延伸方向上的 位置设置成与宽度方向凸部错开，因此由于作用在锤上的角加速度和加速度产生的梁部的 应力能高效率地集中在检测元件上。因此，即便在加宽梁部的宽度提高谐振频率的情况下， 也能使梁部的应力高效率地集中在检测元件，能提高角加速度和加速度的检测灵敏度。由 此，能同时实现宽检测频带和高S/N比。
[0019] 另外，根据本发明，由于在梁部设置贯通孔，将检测元件设置成在梁部的延伸方向 上的位置与贯通孔重叠，因此利用作用在锤上的角加速度和加速度产生的梁部的应力能高 效率地集中在检测元件上。因此，即便在加宽梁部的宽度提高谐振频率的情况下，也能提高 角加速度和加速度的检测灵敏度，能同时实现宽检测频带和高S/N比。
[0020] 若支承锤部的梁部的宽度大于梁部和固定部之间的连接部的宽度，则由于壳体等 的弯曲或温度分布使固定部受到的不需要的应力难以传递到梁部。因此，即便在加宽梁部 的宽度提高谐振频率的情况下，也能将从固定部传递到检测元件的不需要的应力限制在最 小限度，提高加速度和角加速度的检测精度。由此，能进一步实现高S/N比。
[0021] 如果在梁部设置平板部，将检测元件设置在平板部，那么由于壳体等的弯曲或温 度分布使固定部受到的不必要的应力难以传递至检测元件。另外，由于角加速度或加速度 作用在锤上而产生的梁部的应力能高效率地集中在检测元件。因此，即便在加宽梁部的宽 度提高谐振频率的情况下，也能提高角加速度和加速度的检测灵敏度和检测精度，能进一 步实现高S/N比。
[0022] 若使平板部的宽度方向的尺寸大于固定部侧梁端部的宽度方向的尺寸，则由于壳 体等的弯曲或温度分布使固定部受到的不必要的应力难以传递到检测元件。因此，即便在 加宽梁部的宽度提高谐振频率的情况下，也能提高角加速度和加速度的检测精度，进一步 实现高S/N比。
[0023] 若使固定部的凸部和梁部陷入锤部的凹部，能将梁部设置在锤部的重心位置附 近，能将锤部的重心位置作为中心取得旋转平衡。另外，由于仅在锤部的重心位置设置在梁 部，所以能使应力集中在梁部。因此，即便在加宽梁部的宽度提高谐振频率的情况下，也能 提高加速度和角加速度的检测灵敏度和检测精度，能进一步实现高S/N比。
【附图说明】
[0024] 图1是表示第一实施方式涉及的角加速度传感器的立体图。 图2是说明第一实施方式涉及的角加速度传感器所具备的梁部的周边结构的平面图。 图3是例示了作用在梁部的弯曲应力的轮廓图。 图4是对梁部的尺寸设定进行说明的剖面图。 图5是表示梁部的变形例的平面图。 图6是表示梁部的变形例的平面图。 图7是表示第二实施方式涉及的角加速度传感器的立体图。 图8是表示以往的角加速度传感器的图。
【具体实施方式】
[0025] 以下的说明中，相对于角加速度传感器以及加速度传感器所具有的平板面，将沿 着垂直的板厚方向的轴作为正交坐标系的Z轴，沿着平板面中梁部的延伸方向的轴作为正 交坐标系的Y轴，沿着平板面中梁部的宽度方向、垂直于Z轴以及Y轴的轴作为正交坐标系 的X轴。
[0026] 《第1实施方式》 以下，对本发明的第一实施方式涉及的角加速度传感器10进行说明。
[0027] 图1⑷是角加速度传感器10的立体图。
[0028] 角加速度传感器10包括：基板部11、压电电阻元件15八、158、15(：、150、端子电极 16A、16B、16C、16