トポロジー最適化手法を用いた３軸加速度センサZ零点安定化の検討

カテゴリ: 部門大会

論文No: 26am1-B-6

グループ名: 第33回「センサ・マイクロマシンとその応用システム」シンポジウム論文集

発行日: 2016/10/17

タイトル(英語): Evaluation of Z output stability in 3-axis accelerometer by Topology optimization method

著者名: 藤吉 基弘(豊田中央研究所),橋本 昭二(豊田中央研究所),大平 喜恵(豊田中央研究所),大村 義輝(豊田中央研究所),川本 敦史(豊田中央研究所),船橋 博文(豊田中央研究所),明石 照久(豊田中央研究所),野々村 裕(豊田中央研究所),山田 整(トヨタ自動車),中山 貴裕(トヨタ自動車)

キーワード: 3軸加速度センサ,応力緩和構造,トポロジー最適化,容量検出,SOI

要約(日本語): トポロジー最適化を用いた新規な応力緩和構造を持った容量式３軸加速度センサを試作し、実験により効果を検証した。提案したセンサ周囲に溝と、トポロジー最適化により設計した梁を設置する本構造は、実装時の熱膨張係数差による外部応力を緩和し、センサ零点変動量を1/100に低減できた。

要約(英語): Topology optimization method was applied to the design of stress reduction structure (SRS) for 3-axis accelerometer. The accelerometer with topology optimized-SRS (T-SRS) was produced and the characteristics of the sensor were evaluated. The experimental results show the T-SRS improved the stability of Z zero-point by 1/100. FEM analysis confirmed clearly the zero-point stabilization mechanism by the T-SRS.

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