慣性力傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種慣性力傳感器，其具備：固定部、與固定部連接的梁部、與梁部的另一端連接且在通過慣性力使梁部變形的同時進(jìn)行移位的錘部、設(shè)置于錘部的導(dǎo)電部、設(shè)置于梁部來檢測梁部的變形的應(yīng)變電阻、設(shè)置于固定部的第一和第二故障診斷電極、經(jīng)由梁部來連接第一故障診斷電極與導(dǎo)電部的第一故障診斷布線、以及經(jīng)由梁部來連接第二故障診斷電極與導(dǎo)電部的第二故障診斷布線。該慣性力傳感器即使在錘部發(fā)生裂化時也不會持續(xù)輸出錯誤的輸出信號，具有高可靠性。
【專利說明】慣性力傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用在車輛或便攜式終端等中來檢測加速度或角速度等的慣性力的慣性力傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]圖19是現(xiàn)有的慣性力傳感器501的俯視圖。慣性力傳感器501是檢測加速度的加速度傳感器。框部I具有按照包圍中空區(qū)域2的方式環(huán)狀地連結(jié)的固定部Ia?Id。梁部3?6的各自的一端與框部I連接，朝中空區(qū)域2延伸。錘部7從梁部3的另一端起朝著傾斜的方向延伸。錘部8從梁部5的另一端起朝著傾斜的方向延伸出來。錘部9與梁部4的另一端連接。錘部1a與梁部6的另一端連接。在梁部3的上表面設(shè)置有應(yīng)變電阻11。在梁部5的上表面設(shè)置有應(yīng)變電阻13。在梁部4的上表面設(shè)置有應(yīng)變電阻12。在梁部6的上表面設(shè)置有應(yīng)變電阻14。應(yīng)變電阻11?14通過布線而被電連接并構(gòu)成了橋接電路。
[0003]在現(xiàn)有的慣性力傳感器501中，對應(yīng)于被施加的加速度，錘部7?10在上下方向上移位，對應(yīng)于該移位，應(yīng)變電阻11?14的電阻值變化。根據(jù)基于這些電阻值的變化而從橋接電路輸出的信號來檢測加速度。
[0004]此外，與慣性力傳感器501類似的現(xiàn)有的慣性力傳感器例如記載在專利文獻(xiàn)I中。
[0005]圖20是現(xiàn)有的其他的慣性力傳感器502的截面圖。慣性力傳感器502也是檢測加速度的加速度傳感器。慣性力傳感器502具備:固定部201、以及設(shè)置于固定部201的上表面的對置基板208。固定部201具有:外框部203、錘部202、以及一端與外框部203連接且另一端與錘部202連接的應(yīng)變引起部204。對置基板208按照與錘部202對置的方式與外框部203連接。慣性力傳感器502具備:形成于錘部202的上表面的自我診斷用電極207、以及設(shè)置于對置基板208的下表面的對置電極206。對置電極206空出給定的空隙與自我診斷用電極207對置。
[0006]在該構(gòu)成中，通過對自我診斷用電極207與對置電極206之間施加電壓Vd來對錘部202賦予靜電力Fd，能仿佛像加了加速度似地使錘部202移位。由此，慣性力傳感器502能確認(rèn)是否在正常地發(fā)揮功能。
[0007]與慣性力傳感器502類似的現(xiàn)有的慣性力傳感器例如記載在專利文獻(xiàn)2中。
[0008]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)I JP特開2007-85800號公報
[0011]專利文獻(xiàn)2 JP特開平5-322925號公報實用新型內(nèi)容
[0012]慣性力傳感器具備:固定部、與固定部連接的梁部、與梁部的另一端連接且在通過慣性力使梁部變形的同時進(jìn)行移位的錘部、設(shè)置于錘部的導(dǎo)電部、設(shè)置于梁部來檢測梁部的變形的應(yīng)變電阻、設(shè)置于固定部的第一和第二故障診斷電極、經(jīng)由梁部來連接第一故障診斷電極與導(dǎo)電部的第一故障診斷布線、以及經(jīng)由梁部來連接第二故障診斷電極與導(dǎo)電部的第二故障診斷布線。
[0013]該慣性力傳感器即使在錘部發(fā)生裂化時也不會持續(xù)輸出錯誤的輸出信號，具有高可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是實施方式I中的慣性力傳感器的俯視圖。
[0015]圖2是實施方式I中的慣性力傳感器的俯視圖。
[0016]圖3是實施方式I中的慣性力傳感器的俯視圖。
[0017]圖4A是實施方式I中的慣性力傳感器的俯視圖。
[0018]圖4B是實施方式I中的慣性力傳感器的檢測電路的示意圖。
[0019]圖4C是實施方式I中的慣性力傳感器的檢測電路的示意圖。
[0020]圖4D是實施方式I中的慣性力傳感器的檢測電路的示意圖。
[0021]圖5是實施方式I中的慣性力傳感器的電路圖。
[0022]圖6是表示實施方式I的慣性力傳感器中的故障診斷電路的輸出電壓的圖。
[0023]圖7是實施方式2中的慣性力傳感器的俯視圖。
[0024]圖8是實施方式2中的慣性力傳感器的電路圖。
[0025]圖9是實施方式3中的慣性力傳感器的俯視圖。
[0026]圖10是圖9所示的慣性力傳感器的線10-10處的截面圖。
[0027]圖1lA是實施方式3中的慣性力傳感器的示意圖。
[0028]圖1lB是實施方式3中的慣性力傳感器的示意圖。
[0029]圖12是實施方式3中的慣性力傳感器的電路圖。
[0030]圖13是比較例的慣性力傳感器的俯視圖。
[0031]圖14是實施方式4中的慣性力傳感器的俯視圖。
[0032]圖15是圖14所示的慣性力傳感器的線15-15處的截面圖。
[0033]圖16A是實施方式4中的慣性力傳感器的俯視圖。
[0034]圖16B是實施方式4中的慣性力傳感器的電路圖。
[0035]圖16C是實施方式4中的慣性力傳感器的電路圖。
[0036]圖16D是實施方式4中的慣性力傳感器的電路圖。
[0037]圖17A是表示實施方式4中的慣性力傳感器動作的俯視圖。
[0038]圖17B是表示實施方式4中的慣性力傳感器動作的電路圖。
[0039]圖17C是表示實施方式4中的慣性力傳感器動作的電路圖。
[0040]圖17D是表示實施方式4中的慣性力傳感器動作的俯視圖。
[0041]圖17E是表示實施方式4中的慣性力傳感器動作的俯視圖。
[0042]圖18是實施方式4中的其他的慣性力傳感器的俯視圖。
[0043]圖19是現(xiàn)有的慣性力傳感器的俯視圖。
[0044]圖20是其他的現(xiàn)有的慣性力傳感器的截面圖。

【具體實施方式】
[0045](實施方式I)
[0046]圖1是實施方式I中的慣性力傳感器1001的俯視圖。慣性力傳感器1001是對作為被施加的慣性力的加速度進(jìn)行檢測的加速度傳感器。慣性力傳感器1001具備:框部20 ；與框部20連接的梁部23a?26a，23b?26b ；以及與梁部23a?26a，23b?26b連接且經(jīng)由梁部23a?26a，23b?26b而與框部20連接的錘部27?30?？虿?0具有按照包圍中空區(qū)域22的方式以矩形環(huán)形狀連結(jié)的固定部21a?21d，固定部21a，21b形成框部20的矩形環(huán)形狀的彼此對置的對邊，固定部21c，21d形成框部20的矩形環(huán)形狀的彼此對置的另一對邊。梁部23a?26a，23b?26b從框部20起朝中空區(qū)域22延伸。梁部23a，23b各自的一端與框部20的固定部21a連接。梁部24a，24b各自的一端與框部20的固定部21b連接。梁部25a，25b各自的一端與框部20的固定部21c連接。梁部26a，26b各自的一端與框部20的固定部21d連接。
[0047]錘部27與梁部23a，23b各自的另一端連接。錘部28與梁部24a，24b各自的另一端連接。錘部29與梁部25a，25b各自的另一端連接。錘部30與梁部26a，26b各自的另一端連接。錘部27基于作為被施加的慣性力的加速度而在使梁部23a，23b變形的同時進(jìn)行移位。錘部28基于加速度而在使梁部24a，24b變形的同時進(jìn)行移位。錘部29基于加速度而在使梁部25a，25b變形的同時進(jìn)行移位。錘部30基于加速度而在使梁部26a，26b變形的同時進(jìn)行移位。在梁部23a，23b的上表面分別設(shè)置有應(yīng)變電阻31a，31b。另外，在梁部25a，25b的上表面分別設(shè)置有應(yīng)變電阻33a，33b。在梁部24a，24b的上表面分別設(shè)置有應(yīng)變電阻32a，32b。在梁部26a，26b的上表面分別設(shè)置有應(yīng)變電阻34a，34b。梁部23a，23b沿X軸的方向延伸。錘部27從固定部21a起位于X軸的負(fù)方向，錘部28從固定部21b起位于X軸的正方向。梁部25a，25b沿與X軸成直角的Y軸的方向延伸。錘部29從固定部21c起位于Y軸的負(fù)方向，錘部30從固定部21d起位于Y軸的正方向。
[0048]錘部27與錘部28對置，錘部29與錘部30對置。在錘部27，28，29，30分別設(shè)置有導(dǎo)電部 27a，28a, 29a, 30a。
[0049]在該構(gòu)成中，錘部27被梁部23a，23b僅從一方向(X軸的負(fù)方向)支撐。錘部28被梁部24a，24b僅從一方向(X軸的正方向)支撐。錘部29被梁部25a，25b僅從一方向(Y軸的負(fù)方向)支撐。錘部30被梁部26a，26b僅從一方向(Y軸的正方向)支撐。因此，通過錘部27?30的移位，能抑制梁部23a?26a，23b?26b向不同的壓彎的模式轉(zhuǎn)移，因此能抑制慣性力傳感器1001的靈敏度的偏差，另外，能抑制靈敏度的隨時間經(jīng)過的變化。
[0050]在每個固定部21a?21d設(shè)置有:施加電壓的電源電極35 ;輸出電極36，37 ;以及與地連接的GND電極38。電源電極35、輸出電極36，37、與地連接的GND電極38通過布線41與應(yīng)變電阻31a?34a，31b?34b電連接，并構(gòu)成橋接電路。
[0051]在每個固定部21a?21d設(shè)置有施加故障診斷用的電壓的故障診斷電極39、以及一對故障診斷電極40a, 40b。
[0052]圖2和圖3是慣性力傳感器1001的放大俯視圖，各自表示固定部21a的周邊部和固定部21b的周邊部。在固定部21a的周邊部，如圖2所示，故障診斷布線48c從設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極39起延伸而分支為支線148c，248c。支線148c，248c各自經(jīng)由梁部23a的上表面和梁部23b的上表面而與導(dǎo)電部27a連接。如此，設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極39經(jīng)由故障診斷布線48c與導(dǎo)電部27a連接。故障診斷布線48a從設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極40a起延伸且經(jīng)由梁部23a的上表面而與導(dǎo)電部27a連接。如此，設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極40a經(jīng)由故障診斷布線48a與導(dǎo)電部27a連接。故障診斷布線48b從設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極40b起延伸且經(jīng)由梁部23b的上表面與導(dǎo)電部27a連接。如此，設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極40b經(jīng)由故障診斷布線48b與導(dǎo)電部27a連接。在固定部21b的周邊部，如圖3所示，故障診斷布線48c從設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極39起延伸而分支為支線148c，248c。支線148c，248c各自經(jīng)由梁部24a的上表面和梁部24b的上表面而與導(dǎo)電部28a連接。如此,設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極39經(jīng)由故障診斷布線48c與導(dǎo)電部28a連接。故障診斷布線48a從設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極40a起延伸且經(jīng)由梁部24a的上表面而與導(dǎo)電部28a連接。如此，設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極40a經(jīng)由故障診斷布線48a而與導(dǎo)電部28a連接。故障診斷布線48b從設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極40b起延伸且經(jīng)由梁部24b的上表面而與導(dǎo)電部28a連接。如此，設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極40b經(jīng)由故障診斷布線48b與導(dǎo)電部28a連接。
[0053]與固定部21a，21b的周邊部同樣地，在固定部21c的周邊部，故障診斷布線48c從設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極39起延伸而分支為支線148c，248c。支線148c，248c各自經(jīng)由梁部25a的上表面和梁部25b的上表面而與導(dǎo)電部29a連接。如此,設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極39經(jīng)由故障診斷布線48c而與導(dǎo)電部29a連接。故障診斷布線48a從設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極40a起延伸且經(jīng)由梁部25a的上表面而與導(dǎo)電部29a連接。如此，設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極40a經(jīng)由故障診斷布線48a與導(dǎo)電部29a連接。故障診斷布線48b從設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極40b起延伸且經(jīng)由梁部25b的上表面而與導(dǎo)電部29a連接。如此，設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極40b經(jīng)由故障診斷布線48b與導(dǎo)電部29a連接。在固定部21d的周邊部，故障診斷布線48c從設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極39起延伸而分支為支線148c，248c。支線148c，248c各自經(jīng)由梁部26a的上表面和梁部26b的上表面而與導(dǎo)電部30a連接。如此,設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極39經(jīng)由故障診斷布線48c與導(dǎo)電部30a連接。故障診斷布線48a從設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極40a起延伸且經(jīng)由梁部26a的上表面而與導(dǎo)電部30a連接。如此，設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極40a經(jīng)由故障診斷布線48a與導(dǎo)電部30a連接。故障診斷布線48b從設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極40b起延伸且經(jīng)由梁部26b的上表面而與導(dǎo)電部30a連接。如此，設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極40b經(jīng)由故障診斷布線48b與導(dǎo)電部30a連接。
[0054]圖4A是慣性力傳感器1001的俯視圖。分別設(shè)置于梁部23a，23b的應(yīng)變電阻31a，31b各自構(gòu)成電阻R2，R4。分別設(shè)置于梁部24a，24b的應(yīng)變電阻32a，32b各自構(gòu)成電阻Rl，R3。分別設(shè)置于梁部25a，25b的應(yīng)變電阻33a，33b各自構(gòu)成電阻R7，R5。分別設(shè)置于梁部26a，26b的應(yīng)變電阻34a，34b各自構(gòu)成電阻R8，R6。另外，設(shè)置于框部20上的應(yīng)變電阻49a，49b各自構(gòu)成電阻R9，RlO0
[0055]圖4B是對慣性力傳感器1001的X軸的方向的加速度進(jìn)行檢測的檢測電路的示意圖。如圖4B所示，對電阻Rl，R2，R3，R4進(jìn)行橋式連接，通過對對置的一對連接點Vdd，GND間施加電壓，并檢測另一對連接點Vxl，Vx2間的電壓，由此能檢測X軸的方向的加速度。
[0056]圖4C是對慣性力傳感器1001的Y軸的方向的加速度進(jìn)行檢測的檢測電路的示意圖。如圖4C所示，對電阻R5，R6，R7，R8進(jìn)行橋式連接，通過對對置的一對連接點Vdd，GND間施加電壓，并檢測另一對連接點Vy I，Vy2間的電壓，由此能檢測Y軸的方向的加速度。
[0057]圖4D是對慣性力傳感器1001的與X軸和Y軸均成直角的Z軸的方向的加速度進(jìn)行檢測的檢測電路的示意圖。如圖4D所示，對電阻R5，R1, R8，R9進(jìn)行橋式連接，通過對對置的一對連接點Vdd，GND間施加電壓，并檢測另一對連接點Vzl，Vz2間的電壓，由此能檢測Z軸的方向的加速度。
[0058]還存在因長期使用圖19所示的現(xiàn)有的慣性力傳感器501而造成錘部7?10的任一個的根部發(fā)生裂化的情況。在此情況下，錘部7?10的上下方向的移位量變化，應(yīng)變電阻11?14的電阻值會變動。因此，從由應(yīng)變電阻11?14構(gòu)成的橋接電路輸出的信號將不反映加速度，從而不能準(zhǔn)確地檢測加速度。
[0059]關(guān)于實施方式I中的慣性力傳感器1001，因在其使用時長時間被反復(fù)施加過大的加速度而造成反復(fù)出現(xiàn)錘部27?30的移位量變大的情況。由此，存在梁部23a?26a，23b?26b疲勞從而發(fā)生裂化的情況。在實施方式I中的慣性力傳感器1001中，不能檢測在梁部23a?26a，23b?26b發(fā)生裂化的故障。
[0060]圖5是對上述的故障進(jìn)行檢測的慣性力傳感器1001的故障診斷電路1002的電路圖。在固定部21a中，經(jīng)故障診斷電路1002的放大器42放大后的故障診斷用的輸入電壓VF被施加至設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極39，進(jìn)而被輸入至比較器43的非反相輸入端子44。施加至故障診斷電極39的輸入電壓VF經(jīng)由故障診斷布線48c (支線148c)、導(dǎo)電部27a、故障診斷布線48a以及故障診斷電極40a而被施加至比較器43中的反相輸入端子45。故障診斷電極40a構(gòu)成為與比較器43的反相輸入端子45連接且經(jīng)由接地電阻R45而接地。
[0061]同樣地，在固定部21a中，經(jīng)另一個故障診斷電路1002的放大器42放大后的故障診斷用的輸入電壓VF被施加至設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極39，進(jìn)而被輸入至比較器43的非反相輸入端子44。施加至故障診斷電極39的輸入電壓VF經(jīng)由故障診斷布線48c (支線248c)、導(dǎo)電部27a、故障診斷布線48b以及故障診斷電極40b而被施加至比較器43中的反相輸入端子45。故障診斷電極40b構(gòu)成為與比較器43的反相輸入端子45連接且經(jīng)由接地電阻R45而接地。
[0062]同樣地，在固定部21b中，經(jīng)又一個故障診斷電路1002的放大器42放大后的故障診斷用的輸入電壓VF被施加至設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極39，進(jìn)而被輸入至比較器43的非反相輸入端子44。施加至故障診斷電極39的輸入電壓VF經(jīng)由故障診斷布線48c (支線148c)、導(dǎo)電部28a、故障診斷布線48a以及故障診斷電極40a而被施加至比較器43中的反相輸入端子45。故障診斷電極40a構(gòu)成為與比較器43的反相輸入端子45連接且經(jīng)由接地電阻R45而接地。
[0063]同樣地，在固定部21b中，經(jīng)又一個故障診斷電路1002的放大器42放大后的故障診斷用的輸入電壓VF被施加至設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極39，進(jìn)而被輸入至比較器43的非反相輸入端子44。施加至故障診斷電極39的輸入電壓VF經(jīng)由故障診斷布線48c (支線248c)、導(dǎo)電部28a、故障診斷布線48b以及故障診斷電極40b而被施加至比較器43中的反相輸入端子45。故障診斷電極40b構(gòu)成為與比較器43的反相輸入端子45連接且經(jīng)由接地電阻R45而接地。
[0064]同樣地，在固定部21c中，經(jīng)又一個故障診斷電路1002的放大器42放大后的故障診斷用的輸入電壓VF被施加至設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極39，進(jìn)而被輸入至比較器43的非反相輸入端子44。施加至故障診斷電極39的輸入電壓VF經(jīng)由故障診斷布線48c (支線148c)、導(dǎo)電部29a、故障診斷布線48a以及故障診斷電極40a而被施加至比較器43中的反相輸入端子45。故障診斷電極40a構(gòu)成為與比較器43的反相輸入端子45連接且經(jīng)由接地電阻R45而接地。
[0065]同樣地，在固定部21c中，經(jīng)又一個故障診斷電路1002的放大器42放大后的故障診斷用的輸入電壓VF被施加至設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極39，進(jìn)而被輸入至比較器43的非反相輸入端子44。施加至故障診斷電極39的輸入電壓VF經(jīng)由故障診斷布線48c (支線248c)、導(dǎo)電部29a、故障診斷布線48b以及故障診斷電極40b而被施加至比較器43中的反相輸入端子45。故障診斷電極40b構(gòu)成為與比較器43的反相輸入端子45連接且經(jīng)由接地電阻R45而接地。
[0066]同樣地，在固定部21d中，經(jīng)又一個故障診斷電路1002的放大器42放大后的故障診斷用的輸入電壓VF被施加至設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極39，進(jìn)而被輸入至比較器43的非反相輸入端子44。施加至故障診斷電極39的輸入電壓VF經(jīng)由故障診斷布線48c (支線148c)、導(dǎo)電部30a、故障診斷布線48a以及故障診斷電極40a而被施加至比較器43中的反相輸入端子45。故障診斷電極40a構(gòu)成為與比較器43的反相輸入端子45連接且經(jīng)由接地電阻R45而接地。
[0067]同樣地，在固定部21d中，經(jīng)又一個故障診斷電路1002的放大器42放大后的故障診斷用的輸入電壓VF被施加至設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極39，進(jìn)而被輸入至比較器43的非反相輸入端子44。施加至故障診斷電極39的輸入電壓VF經(jīng)由故障診斷布線48c (支線248c)、導(dǎo)電部30a、故障診斷布線48b以及故障診斷電極40b而被施加至比較器43中的反相輸入端子45。故障診斷電極40b構(gòu)成為與比較器43的反相輸入端子45連接且經(jīng)由接地電阻R45而接地。
[0068]圖6示出與在慣性力傳感器1001的固定部21a設(shè)置的故障診斷電極39，40a連接的故障診斷電路1002的比較器43的輸出電壓Vout。在圖6中，縱軸表示比較器43的輸出電壓Vout，橫軸表示時間。如圖6所示，至?xí)r間點tpl為止在梁部23a未發(fā)生裂化，慣性力傳感器1001正常地檢測了加速度。在該正常的使用狀態(tài)下，對故障診斷電極39，40a的雙方施加電壓VF，因此從比較器43輸出零V的電壓。若在時間點tpl在梁部23a發(fā)生裂化，則故障診斷布線48a和故障診斷布線48c (支線148c)當(dāng)中的至少I個斷線而變成開路，以電壓VF被輸入至比較器43的非反相輸入端子44的原樣，反相輸入端子45經(jīng)由接地電阻R45接地而被施加零V的電壓，從比較器43輸出電壓VF的電壓。在實施方式I中，電壓VF是12.5V。如此，通過與設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極39，40a連接的故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部23a的裂化的發(fā)生。同樣地，通過與設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極39，40b連接的故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部23b的裂化的發(fā)生。
[0069]同樣地，通過與設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極39，40a連接的故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部24a的裂化的發(fā)生。同樣地，通過與設(shè)置于固定部21b的故障診斷電極39，40b連接的故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部24b的裂化的發(fā)生。
[0070]同樣地，通過與設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極39，40a連接的故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部25a的裂化的發(fā)生。同樣地，通過與設(shè)置于固定部21c的故障診斷電極39，40b連接的故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部24b的裂化的發(fā)生。
[0071]同樣地，通過與設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極39，40a連接的故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部26a的裂化的發(fā)生。同樣地，通過與設(shè)置于固定部21d的故障診斷電極39，40b連接的故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部26b的裂化的發(fā)生。
[0072](實施方式2)
[0073]圖7是實施方式2中的慣性力傳感器2001的俯視圖。慣性力傳感器2001是對作為被施加的慣性力的加速度進(jìn)行檢測的加速度傳感器。在圖7中，對與圖1所示的實施方式I中的慣性力傳感器1001相同的部分賦予相同的參照符號。
[0074]慣性力傳感器2001取代具備圖1所示的實施方式I中的慣性力傳感器1001的4個故障診斷電極39、4個故障診斷電極40a以及4個故障診斷電極40b，而具備僅設(shè)置于固定部21a的故障診斷電極51，52，在固定部21b?21c未設(shè)置故障診斷電極。另外，慣性力傳感器2001取代具備導(dǎo)電部27a而具備設(shè)置于錘部27的上表面的導(dǎo)電部54a, 54b,取代具備導(dǎo)電部28a而具備設(shè)置于錘部28的上表面的導(dǎo)電部55a,55b,取代具備導(dǎo)電部29a而具備設(shè)置于錘部29的上表面的導(dǎo)電部56a, 56b,取代具備導(dǎo)電部30a而具備設(shè)置于錘部30的上表面的導(dǎo)電部57a，57b。慣性力傳感器2001取代具備故障診斷布線48a?48c而具備多個故障診斷布線53。多個故障診斷布線53通過梁部23a?26a，23b?26b將從故障診斷電極51起經(jīng)由導(dǎo)電部54a?57a，54b?57b而至故障診斷電極52為止進(jìn)行電氣串聯(lián)連接。
[0075]慣性力傳感器2001能與實施方式I中的慣性力傳感器1001同樣地檢測X軸、Y軸和Z軸的方向的加速度。
[0076]圖8是慣性力傳感器2001的故障診斷電路2002的電路圖。在圖8中，對與圖5所示的故障診斷電路1002相同的部分賦予相同的參照編號。在故障診斷電路2002中，與比較器43的反相輸入端子45連接有故障診斷電極52。輸入電壓VF被施加至故障診斷電極51，經(jīng)由故障診斷布線53、導(dǎo)電部54a?57a，54b?57b和故障診斷電極52而被施加至比較器43的反相輸入端子45。在故障診斷電路2002中，也與圖6所示的實施方式I中的故障診斷電路1002同樣地，至?xí)r間點tpl為止在梁部23a?26a，23b?26b的每一個中均未發(fā)生裂化，慣性力傳感器2001正常地檢測了加速度。在該正常的使用狀態(tài)下對故障診斷電極51，52的雙方施加電壓VF，因此從比較器43輸出零V的電壓。若在梁部23a?26a，23b?26b的至少I個發(fā)生裂化，則故障診斷布線53斷線而變成開路，以電壓VF被輸入至比較器43的非反相輸入端子44的原樣，反相輸入端子45經(jīng)由接地電阻R45接地而被施加零V的電壓，從比較器43輸出電壓VF的電壓。在實施方式2中，電壓VF為12.5V。如此，通過故障診斷電路1002的輸出電壓Vout，能探測梁部23a?26a，23b?26b的裂化的發(fā)生。
[0077](實施方式3)
[0078]圖9是實施方式3中的慣性力傳感器211的俯視圖。圖10是圖9所示的慣性力傳感器211的線10-10中的截面圖。慣性力傳感器211是對作為所施加的慣性力的加速度進(jìn)行檢測的加速度傳感器。
[0079]慣性力傳感器211具備:固定部212 ;錘部213 ;各自具有與固定部212連接的一端的梁部214a，214b ;按照與錘部213對置的方式與固定部212連接的對置基板215 ;形成于錘部213的上表面的錘部移位電極216 ;設(shè)置于對置基板215的下表面的對置電極217 ；設(shè)置于固定部212的故障診斷電極218 ;以及對故障診斷電極218與錘部移位電極216進(jìn)行電連接的故障診斷布線219。梁部214a，214b各自的另一端與錘部213連接。對置基板215的下表面與錘部213的上表面對置。對置電極217與錘部移位電極216對置。在梁部214a之上設(shè)有檢測部214c，在梁部214b之上形成有檢測部214d。故障診斷布線219與故障診斷電極218連接，并經(jīng)由梁部214a，214b與錘部移位電極216連接。
[0080]在該構(gòu)成中，通過對錘部移位電極216與對置電極217之間施加電壓Vd來對錘部213賦予靜電力，從而仿佛像加了加速度似地使錘部213移位，慣性力傳感器211能實現(xiàn)確認(rèn)是否在正常地發(fā)揮功能的自我診斷功能。
[0081]圖1lA是梁部214b未折斷而梁部214a折斷的情況下的慣性力傳感器211的示意圖。圖1lB是梁部214a未折斷而梁部214b折斷的情況下的慣性力傳感器211的示意圖。如圖1lA所示，在梁部214a折斷了的情況下，故障診斷布線219在梁部214a斷線。另外，如圖1lB所示，在梁部214b折斷了的情況下，故障診斷布線219在梁部214b斷線。如此，在梁部214a，214b的任一者折斷了的情況下，故障診斷布線219斷線，故障診斷電極218與錘部移位電極216將不會電連接。因此，即使對故障診斷電極218施加電壓Vd，錘部移位電極216與對置電極217之間也不會被施加電壓Vd從而錘部213不移位。因此能判定為慣性力傳感器211處于故障狀態(tài)。
[0082]以下，詳細(xì)說明慣性力傳感器211的構(gòu)成。
[0083]固定部212、錘部213、梁部214a，214b、對置基板215能由硅、熔融石英、礬土等形成。優(yōu)選地，使用硅來形成它們，從而使用微細(xì)加工技術(shù)來得到小型的慣性力傳感器211。
[0084]固定部212能通過基于粘合材料的粘合或金屬接合、常溫接合、陽極接合等來與對置基板215粘合。作為粘合材料，可使用環(huán)氧系樹脂或硅酮系樹脂等的粘合劑。通過使用硅酮系樹脂作為粘合材料，能減小因粘合劑自身的硬化而產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0085]能使用應(yīng)變電阻方式或靜電電容方式等作為檢測部214c，214d。通過在檢測部214c，214d中使用壓電電阻作為應(yīng)變電阻方式，能使慣性力傳感器211的靈敏度得以提高。另外，通過在檢測部214c，214d中使用利用了氧化膜應(yīng)變電阻體的薄膜電阻方式作為應(yīng)變電阻方式，能使慣性力傳感器211的溫度特性得以提高。
[0086]圖12是使用了應(yīng)變電阻方式來作為檢測部214c，214d的情況下的慣性力傳感器211的電路圖。應(yīng)變電阻R201與檢測部214c對應(yīng)。應(yīng)變電阻R204與檢測部214d對應(yīng)。應(yīng)變電阻R202，R203是設(shè)置于固定部212的作為基準(zhǔn)的電阻。如圖12所示，應(yīng)變電阻R201，R202，R203，R204連接成橋型而構(gòu)成橋接電路，對橋接電路的對置的一對連接點Vdd，GND間施加電壓，來檢測另一對連接點V201，V202間的電壓Vs，由此能檢測施加至慣性力傳感器211的加速度。
[0087]以下，使用圖10以及圖12來說明慣性力傳感器211的自我診斷功能。在進(jìn)行自我診斷之際，如圖10所示，對錘部移位電極216與對置電極217之間施加電壓Vd。在實施方式3中，電壓Vd約為12V。由此在錘部移位電極216與對置電極217之間產(chǎn)生靜電力，錘部213進(jìn)行移位而貼近對置基板215?；阱N部213的該移位，與檢測部214c對應(yīng)的應(yīng)變電阻R201以及與檢測部214d對應(yīng)的應(yīng)變電阻R204的電阻值會下降。因此，橋接電路的輸出電壓Vs變大，慣性力傳感器211能確認(rèn)在正常地動作。
[0088]圖13是比較例的慣性力傳感器511的固定部212的俯視圖。在圖13中，對與圖9所示的實施方式3中的慣性力傳感器211相同的部分賦予相同的參照編號。比較例的慣性力傳感器511取代具備圖9所示的故障診斷布線219而具備故障診斷布線210。故障診斷布線210的一端與故障診斷電極218連接。故障診斷布線210的另一端分支為2個支線。一條支線經(jīng)由梁部214a與錘部移位電極216連接，另一條支線經(jīng)由梁部214b與錘部移位電極216連接。在該構(gòu)成中，例如，即使在因慣性力傳感器511落下或基于碰撞的沖擊等而一方的梁部214a折斷從而發(fā)生了故障的情況下，另一方的梁部214b仍連著，因此設(shè)置于梁部214b上的故障診斷布線210不斷線。故而，在慣性力傳感器511中，盡管梁部214a已折斷，但并不能通過自我診斷功能來探測該故障。
[0089]在實施方式3中的慣性力傳感器211中，如圖1lA和圖1lB所示在梁部214a，214b的任一方折斷了的情況下,錘部移位電極216與對置電極217之間不被施加電壓VcL因此，錘部213不移位，應(yīng)變電阻R201，R204的電阻值不變化，能判定為慣性力傳感器211處于故障狀態(tài)。
[0090](實施方式4)
[0091]圖14是實施方式4中的慣性力傳感器221的俯視圖。圖15是圖14所示的慣性力傳感器221的線15-15處的截面圖。
[0092]慣性力傳感器221具備:具有框形狀的固定部222 ;各自具有與固定部222連接的一端的梁部234a?237a，234b?237b ;錘部223a?223d ;按照與錘部223a?223d的上表面對置的方式與固定部222連接的對置基板225 ;分別設(shè)置于錘部223a?223d的上表面的錘部移位電極226a?226d ；設(shè)置于對置基板225的下表面的對置電極227a?227d ;設(shè)置于固定部222的故障診斷電極228a?228d ；以及分別將故障診斷電極228a?228d與錘部移位電極226a?226d進(jìn)行電連接的故障診斷布線229a?229d。對置電極227a?227d的下表面與錘部移位電極226a?226d的上表面分別對置。在梁部234a?237a，234b?237b的上表面分別設(shè)置有檢測部234c?237c，234d?237d。故障診斷布線229a?229d與故障診斷電極228a?228d分別連接。故障診斷布線229a從故障診斷電極228a起經(jīng)由梁部234a，234b與錘部移位電極226a連接。故障診斷布線229b從故障診斷電極228b起經(jīng)由梁部235a，235b與錘部移位電極226b連接。故障診斷布線229c從故障診斷電極228c起經(jīng)由梁部236a，236b與錘部移位電極226c連接。故障診斷布線229d從故障診斷電極228d起經(jīng)由梁部237a，237b與錘部移位電極226d連接。
[0093]在該構(gòu)成中，通過對錘部移位電極226a?226d與對置電極227a?227d之間施加電壓Vd來對錘部223a?223d賦予靜電力，從而仿佛像加了加速度似地使錘部223a?223d移位，慣性力傳感器221能實現(xiàn)確認(rèn)是否在正常地發(fā)揮功能的自我診斷功能。
[0094]以下，詳細(xì)說明慣性力傳感器221的構(gòu)成。
[0095]固定部222俯視下為四邊形形狀，具有在中心部形成了中空區(qū)域222a的框形狀。中空區(qū)域222a可以是四邊形形狀或圓形形狀。
[0096]如圖14所示，中空區(qū)域222a的外緣具有由交替配置的4個長邊222b和4個短邊222c構(gòu)成的八角形形狀。4個長邊222b優(yōu)選設(shè)置為與固定部222的4個角部222d分別對置。由此，在4個長邊222b與角部222d之間的區(qū)域，能設(shè)置用于將對置基板225與固定部222粘合的粘合區(qū)域222e。其結(jié)果，能使對置基板225的面積比固定部222的面積小。通過如此減小對置基板225的面積，使固定部222的端部從對置基板225露出，從而能夠容易地進(jìn)行設(shè)置于固定部222的端部的故障診斷電極228與封裝件或IC之間的連接。
[0097]優(yōu)選將梁部234a?237a，234b?237b與中空區(qū)域222a的4個短邊222c連接。通過該構(gòu)成，能縮短在固定部222的端部設(shè)置的故障診斷電極228a?228d與檢測部234c?237c，234d?237d之間的布線距離，能防止不需要的噪聲的混入。
[0098]作為對固定部222與對置基板225進(jìn)行粘合的方法，能使用基于粘合材料的粘合或金屬接合、常溫接合、陽極接合等。其中，可使用環(huán)氧系樹脂或硅酮系樹脂等的粘合劑作為粘合材料。在此，在制造工序中，在加熱該粘合材料使其硬化之際，會產(chǎn)生因粘合材料自身的硬化或固定部222與對置基板225的線膨脹系數(shù)之差所引起的應(yīng)力，因此該應(yīng)力作為殘留應(yīng)力而蓄積在梁部234a?237a，234b?237b中。在實施方式4中的慣性力傳感器221，錘部223a?223d被梁部234a?237a，234b?237b僅從一方向進(jìn)行支撐，因此能抑制梁部234a?237a，234b?237b向不同的壓彎的模式轉(zhuǎn)移。此外，通過使用硅酮系樹脂作為粘合材料，能減小粘合材料自身的硬化所帶來的應(yīng)力。
[0099]如圖14所示，關(guān)于梁部234a?237a，234b?237b，它們的一端與固定部222連接且朝中空區(qū)域222a延伸。梁部234a?237a，234b?237b的厚度比固定部222的厚度更薄，且優(yōu)選比錘部223a?223d的厚度更薄。由此，梁部234a?237a，234b?237b變得易于撓曲，能使慣性力傳感器221的加速度的檢測靈敏度得以提高。
[0100]錘部223a與梁部234a，234b的另一端連接。錘部223b與梁部235a，235b的另一端連接。錘部223c與梁部236a，236b的另一端連接。錘部223d與梁部237a，237b的另一端連接。錘部223a?223d各自具有凸部。優(yōu)選使錘部223a的凸部與錘部223b的凸部對置，錘部223c的凸部與錘部223d的凸部對置。即，優(yōu)選在中空區(qū)域222a的中心，錘部223a?223d的凸部彼此對置。基于該構(gòu)成，能使4個錘部223a?223d彼此接近。由此，不僅能使4個錘部223a?223d的質(zhì)量較大來增大靈敏度，而且能使慣性力傳感器221小型化。
[0101]固定部222、梁部234a?237a，234b?237b、錘部223a?223d和對置基板225能由硅、熔融石英、礬土等形成。優(yōu)選通過使用硅來形成它們，從而使用微細(xì)加工技術(shù)來得到小型的慣性力傳感器221。
[0102]作為檢測部234c?237c，234d?237d，能使用應(yīng)變電阻方式或靜電電容方式等。通過使用壓電電阻來作為應(yīng)變電阻方式，能使慣性力傳感器221的靈敏度得以提高。另外，通過使用利用了氧化膜應(yīng)變電阻體的薄膜電阻方式來作為應(yīng)變電阻方式，能使慣性力傳感器221的溫度特性得以提高。
[0103]圖16A是用于說明慣性力傳感器221的加速度的檢測方法的俯視圖。作為分別設(shè)置于梁部234a，234b的上表面的檢測部234c，234d，分別配置有應(yīng)變電阻R203，R201。作為分別設(shè)置于梁部235a，235b的上表面的檢測部235c，235d，分別配置有應(yīng)變電阻R204，R202。作為分別設(shè)置于梁部236a，236b的上表面的檢測部236c，236d，分別配置有應(yīng)變電阻R205，R207。作為分別設(shè)置于梁部237a，237b的上表面的檢測部237c，237d，分別配置有應(yīng)變電阻R206，R208。另外，在固定部222之上配置有應(yīng)變電阻R209，R210。
[0104]圖16B是對X軸方向的加速度進(jìn)行檢測的慣性力傳感器221的X軸檢測電路的電路圖。對應(yīng)變電阻R201，R202, R203, R204進(jìn)行橋式連接，通過對對置的一對連接點Vdd，GND間施加電壓，并檢測另一對連接點VxP，VxM間的電位差Vsx (從連接點VxP的電壓之中減去連接點VxM的電壓而得到的差)，從而能檢測X軸方向的加速度。
[0105]圖16C是對Y軸方向的加速度進(jìn)行檢測的慣性力傳感器221的Y軸檢測電路的電路圖。對應(yīng)變電阻R205，R206, R207, R208進(jìn)行橋式連接，通過對對置的一對連接點Vdd，GND間施加電壓，并檢測另一對連接點VyP，VyM間的電位差Vsy (從連接點VyP的電壓之中減去連接點VyM的電壓而得到的差)，從而能檢測Y軸方向的加速度。
[0106]圖16D是對Z軸方向的加速度進(jìn)行檢測的慣性力傳感器221的Z軸檢測電路的電路圖。對應(yīng)變電阻R205，R210, R206, R209進(jìn)行橋式連接，通過對對置的一對連接點Vdd，GND間施加電壓，并檢測另一對連接點VzP，VzM間的電位差Vsz (從連接點VzP的電壓之中減去連接點VzM的電壓而得到的差)，從而能檢測Z軸方向的加速度。
[0107]接下來，說明實施方式4中的慣性力傳感器221的自我診斷功能。在實施方式4中的慣性力傳感器221中，以3種電壓施加模式(pattern) I?3來進(jìn)行自我診斷。
[0108]圖17A是表示電壓施加模式I的慣性力傳感器221的俯視圖。圖17B和圖17C是以電壓施加模式I進(jìn)行自我診斷的慣性力傳感器221的電路圖。在電壓施加模式I中，對設(shè)置于錘部223a的上表面的錘部移位電極226a與對置電極227a之間施加給定的電壓Vd,且對設(shè)置于錘部223c的上表面的錘部移位電極226c與對置電極227c之間施加給定的電壓Vd。對設(shè)置于錘部223b的上表面的錘部移位電極226b與對置電極227b之間不施加電壓，且對設(shè)置于錘部223d的上表面的錘部移位電極226d與對置電極227d之間不施加電壓。由此盡管產(chǎn)生靜電力而錘部223a，223c移位得更靠近對置基板225，但錘部223b，223d不移位?；阱N部223a，223c的移位，應(yīng)變電阻R201，R203, R205, R207的電阻值會下降。如圖17B所示，在Y軸檢測電路中，連接點VyM的電壓升高，連接點VyP的電壓下降，因此連接點VyP，VyM間的電位差Vsy (從連接點VyP的電壓之中減去連接點VyM的電壓而得到的差)成為負(fù)。另外，如圖17C所示，在Z軸檢測電路中，連接點VzM的電壓升高，連接點VzP的電壓不變化。因此，連接點VzP，VzM間的電位差Vsz (從連接點VzP的電壓之中減去連接點VzM的電壓而得到的差)成為負(fù)。如此，若Y軸檢測電路和Z軸檢測電路所輸出的電位差Vsy，Vsx均成為負(fù)，則能判定為梁部234a，234b，236a，236b未折斷，在正常地動作。
[0109]圖17D是表示電壓施加模式2的慣性力傳感器221的俯視圖。在電壓施加模式2中，對設(shè)置于錘部223b的上表面的錘部移位電極226b與對置電極227b之間施加給定的電壓Vd，對設(shè)置于錘部223d的上表面的錘部移位電極226d與對置電極227d之間施加給定的電壓Vd。此時，對設(shè)置于錘部223a的上表面的錘部移位電極226a與對置電極227a之間不施加電壓，對設(shè)置于錘部223c的上表面的錘部移位電極226c與對置電極227c之間不施加電壓Vd。由此即使產(chǎn)生靜電力而錘部223b，223d移位得更靠近對置基板225，錘部223a，223c也不移位?；阱N部223b，223d的移位，應(yīng)變電阻R202，R204，R206，R208的電阻值會下降。因此，在圖16C所示的Y軸檢測電路中，連接點VyM的電壓下降，連接點VyP的電壓升高，因此連接點VyP，VyM間的電位差Vsy (從連接點VyP的電壓之中減去連接點VyM的電壓而得到的差)成為正。另外，在圖16D所示的Z軸檢測電路中，連接點VzM的電壓不變化，連接點VzP的電壓下降，因此連接點VzP，VzM間的電位差Vsz (從連接點VzP的電壓之中減去連接點VzM的電壓而得到的差)成為負(fù)。如此，若Y軸檢測電路所輸出的電位差Vsy成為正，Z軸檢測電路所輸出的電位差Vsz成為負(fù)，則能判定為梁部235a，235b，237a，237b未折斷，在正常地動作。
[0110]圖17E是表示電壓施加模式3的慣性力傳感器221的俯視圖。在電壓施加模式3中，對設(shè)置于錘部223a?223d的上表面的錘部移位電極226a?226d與對置電極227a?227d之間各自施加給定的電壓Vd。由此產(chǎn)生靜電力而錘部223a?223d移位得更靠近對置基板225?；阱N部223a?223d的移位，應(yīng)變電阻R201?R208的電阻值下降。因此，在圖16C所示的Y軸檢測電路中，連接點VyM，VyP的電壓不變化，連接點VyP，VyM間的電位差Vsy (從連接點VyP的電壓之中減去連接點VyM的電壓而得到的差)成為O。另外，在圖16D所示的Z軸檢測電路中，連接點VzM的電壓升高，VzP的電壓下降，因此連接點VzP，VzM間的電位差Vsz (從連接點VzP的電壓之中減去連接點VzM的電壓而得到的差)成為負(fù)。如此,若Y軸檢測電路所輸出的電位差Vsy成為0，Z軸檢測電路所輸出的電位差Vsz成為負(fù)，則能判定為梁部234a?237a，234b?237b未折斷，慣性力傳感器221在正常地動作。
[0111]在此，在與錘部223a?223d連接的梁部234a?237a，234b?237b的任一根梁部折斷了的情況下，通過折斷的梁部而被連接的錘部不移位，因此能使用上述自我診斷功能而判定為處于故障狀態(tài)。
[0112]圖18是實施方式4中的其他的慣性力傳感器221A的俯視圖。在圖18中，對與圖14所示的慣性力傳感器221相同的部分賦予相同的參照編號。此外，在圖14所示的慣性力傳感器221中，與錘部223a?223d的上表面的錘部移位電極226a?226d各自連接的4個故障診斷布線229a?229d，分別與別的故障診斷電極228a?228b連接。圖18所示的慣性力傳感器221A不具備故障診斷電極228c，228d，取代具備故障診斷布線229a?229d而具備與故障診斷電極228a，228b各自連接的故障診斷布線239a，239b。故障診斷布線239a從故障診斷電極228a起經(jīng)由梁部234a，234b而與錘部223a的上表面的錘部移位電極226a連接。故障診斷布線239a進(jìn)而從錘部移位電極226a起經(jīng)由梁部236a，236b而延伸至錘部223c的上表面的錘部移位電極226c。故障診斷布線239b從故障診斷電極228b起經(jīng)由梁部235a，235b而與錘部223b的上表面的錘部移位電極226b連接。故障診斷布線239b進(jìn)而從錘部移位電極226b起經(jīng)由梁部237a，237b而延伸至錘部223d的上表面的錘部移位電極226d。在慣性力傳感器221A中，也能進(jìn)行基于圖17A至圖17E所示的電壓施加模式I?3的自我診斷。由此，不僅能減少故障診斷電極的數(shù)量來使慣性力傳感器221A小型化，而且在安裝慣性力傳感器221A之際，能減少故障診斷電極與實裝基板之間的鍵合線的數(shù)量，簡化制造工序。
[0113]此外，盡管實施方式中的慣性力傳感器211，221，221A是檢測加速度的加速度傳感器，但也可以是應(yīng)變傳感器等其他種類的傳感器。
[0114]在上述的實施方式中，“上表面”“下表面”等表示方向的術(shù)語表示僅取決于錘部等慣性力傳感器的構(gòu)成部件的相對性的位置關(guān)系的相對性的方向，并不表示鉛直方向等的絕對性的方向。
[0115]如上所述，實施方式3、4中的慣性力傳感器211，221，221A即使處于因沖擊等造成僅一方的梁部折斷而另一方的梁部未折斷的情況下，也能通過自我診斷功能而診斷為故障，具有高可靠性，因此作為用在車輛或?qū)Ш窖b置、便攜式終端等中的慣性力傳感器或角速度傳感器等傳感器是有用的。
[0116]工業(yè)實用性
[0117]本實用新型中的慣性力傳感器具有高可靠性，作為用在車輛或便攜式終端等中的慣性力傳感器是有用的。
[0118]符號說明
[0119]21a固定部(第一固定部)
[0120]21b固定部(第二固定部)
[0121]23a梁部(第一梁部)
[0122]24a梁部(第二梁部)
[0123]27 錘部(第一錘部)
[0124]27a導(dǎo)電部(第一導(dǎo)電部)
[0125]28 錘部(第二錘部)
[0126]28a導(dǎo)電部(第一導(dǎo)電部)
[0127]31a應(yīng)變電阻(第一應(yīng)變電阻)
[0128]32a應(yīng)變電阻(第二應(yīng)變電阻)
[0129]39 故障診斷電極(第一故障診斷電極、第三故障診斷電極)
[0130]40a故障診斷電極(第二故障診斷電極、第四故障診斷電極)
[0131]43 比較器(第一比較器。第二比較器)
[0132]44 非反相輸入端子
[0133]45 反相輸入端子
[0134]48a故障診斷布線(第二故障診斷布線、第四故障診斷布線)
[0135]48c故障診斷布線(第一故障診斷布線、第三故障診斷布線)
[0136]211，221，221A慣性力傳感器
[0137]212,222 固定部
[0138]213,223a 錘部(第一錘部)
[0139]214a，234a 梁部(第一梁部)
[0140]214b, 234b 梁部(第二梁部)
[0141]216,226a錘部移位電極(第一錘部移位電極)
[0142]217,227a對置電極(第一對置電極)
[0143]218，228，228a ?228d 故障診斷電極
[0144]219，229a? 229d故障診斷布線
[0145]223c錘部(第二錘部)
[0146]226c錘部移位電極(第二錘部移位電極)
[0147]227c對置電極(第二對置電極)
[0148]236a梁部(第三梁部)
[0149]236b梁部(第四梁部)
【權(quán)利要求】
1.一種慣性力傳感器，檢測被施加的慣性力，具備: 第一固定部； 第一梁部，其具有與所述第一固定部連接的一端、以及另一端； 第一錘部，其與所述第一梁部的所述另一端連接，在通過所述慣性力使所述第一梁部變形的同時進(jìn)行移位； 第一導(dǎo)電部，其設(shè)置于所述第一錘部； 第一應(yīng)變電阻，其設(shè)置于所述第一梁部，檢測所述第一梁部的變形； 第一故障診斷電極，其設(shè)置于所述第一固定部； 第二故障診斷電極，其設(shè)置于所述第一固定部； 第一故障診斷布線，其經(jīng)由所述第一梁部來連接所述第一故障診斷電極與所述第一導(dǎo)電部；和 第二故障診斷布線，其經(jīng)由所述第一梁部來連接所述第二故障診斷電極與所述第一導(dǎo)電部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性力傳感器，其中， 所述第一故障診斷電極構(gòu)成為與比較器的非反相輸入端子連接且被施加電壓， 所述第二故障診斷電極構(gòu)成為與所述比較器的反相輸入端子連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性力傳感器，其中， 所述慣性力傳感器還具備: 第二固定部； 第二梁部，其具有與所述第二固定部連接的一端、以及另一端； 第二錘部，其與所述第二梁部的所述另一端連接，在通過所述慣性力使所述第二梁部變形的同時進(jìn)行移位； 第二導(dǎo)電部，其設(shè)置于所述第二錘部； 第二應(yīng)變電阻，其設(shè)置于所述第二梁部，檢測所述第二梁部的變形； 第三故障診斷電極，其設(shè)置于所述第二固定部； 第四故障診斷電極，其設(shè)置于所述第二固定部； 第三故障診斷布線，其經(jīng)由所述第二梁部來連接所述第三故障診斷電極與所述第二導(dǎo)電部；和 第四故障診斷布線，其經(jīng)由所述第二梁部來連接所述第四故障診斷電極與所述第二導(dǎo)電部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的慣性力傳感器，其中， 所述第一故障診斷電極構(gòu)成為與第一比較器的非反相輸入端子連接且被施加電壓， 所述第二故障診斷電極構(gòu)成為與所述第一比較器的反相輸入端子連接， 所述第三故障診斷電極構(gòu)成為與第二比較器的非反相輸入端子連接且被施加電壓， 所述第四故障診斷電極構(gòu)成為與所述第二比較器的反相輸入端子連接。
5.一種慣性力傳感器，檢測被施加的慣性力，具備: 第一固定部； 第一梁部，其具有與所述第一固定部連接的一端、以及另一端； 第一錘部，其與所述第一梁部的所述另一端連接，在通過所述慣性力使所述第一梁部變形的同時進(jìn)行移位； 第一導(dǎo)電部，其設(shè)置于所述第一錘部； 第一應(yīng)變電阻，其設(shè)置于所述第一梁部，檢測所述第一梁部的變形； 第二固定部； 第二梁部，其具有與所述第二固定部連接的一端、以及另一端； 第二錘部，其與所述第二梁部的所述另一端連接，在通過所述慣性力使所述第二梁部變形的同時進(jìn)行移位； 第二導(dǎo)電部，其設(shè)置于所述第二錘部； 第二應(yīng)變電阻，其設(shè)置于所述第二梁部，檢測所述第二梁部的變形； 第一故障診斷電極，其設(shè)置于所述第一固定部； 第二故障診斷電極，其設(shè)置于所述第一固定部和所述第二固定部的一者；和多個故障診斷布線，在所述第一故障診斷電極與所述第二故障診斷電極之間，經(jīng)由所述第一梁部和所述第二梁部來串聯(lián)連接所述第一導(dǎo)電部與所述第二導(dǎo)電部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的慣性力傳感器，其中， 所述第一故障診斷電極構(gòu)成為與比較器的非反相輸入端子連接且被施加電壓， 所述第二故障診斷電極構(gòu)成為與所述比較器的反相輸入端子連接。
7.一種慣性力傳感器，檢測被施加的慣性力，具備: 固定部； 第一梁部，其具有與所述固定部連接的一端、以及另一端； 第二梁部，其具有與所述固定部連接的一端、以及另一端； 第一錘部，其與所述第一梁部的所述另一端和所述第二梁部的所述另一端連接，在通過所述慣性力使所述第一梁部和所述第二梁部變形的同時進(jìn)行移位； 第一錘部移位電極，其設(shè)置于所述第一錘部； 第一對置電極，其與所述第一錘部移位電極空出給定的間隔而對置； 故障診斷電極，其設(shè)置于所述固定部；和 第一故障診斷布線，其從所述故障診斷電極起延伸并經(jīng)由所述第一梁部和所述第二梁部而與所述第一錘部移位電極連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的慣性力傳感器，其中， 所述第一故障診斷布線經(jīng)由所述第一梁部的所述一端以及所述另一端和所述第二梁部的所述一端以及所述另一端。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的慣性力傳感器，其中， 所述慣性力傳感器還具備: 第三梁部，其具有與所述固定部連接的一端、以及另一端； 第四梁部，其具有與所述固定部連接的一端、以及另一端； 第二錘部，其與所述第三梁部的所述另一端和所述第四梁部的所述另一端連接； 第二錘部移位電極，其形成于所述第二錘部的上表面； 第二對置電極，其與所述第二錘部移位電極空出給定的間隔而對置；和第二故障診斷布線，其經(jīng)由所述第三梁部和所述第四梁部來對所述故障診斷電極與所述第二錘部移位電極進(jìn)行電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的慣性力傳感器，其中， 所述第二故障診斷布線經(jīng)由所述第三梁部的所述一端以及所述另一端和所述第四梁部的所述一端以及所述另一端。
【文檔編號】G01P21/00GK204154738SQ201390000401
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月20日
【發(fā)明者】今中崇, 相澤宏幸, 橫田武志 申請人:松下知識產(chǎn)權(quán)經(jīng)營株式會社