特許ウォッチ

公開番号2025040738
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-25
出願番号2023147722
出願日2023-09-12
発明の名称センサ
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類G01N 27/18 20060101AFI20250317BHJP(測定;試験)
要約【課題】特性の向上が可能なセンサを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、センサは、第1～第4抵抗素子、第1～第4対向抵抗素子、及び、第1導電部材を含む。第1抵抗素子から第1対向抵抗素子への方向は、第1方向に沿う。第1抵抗素子から第2抵抗素子への第2方向は、第1方向と交差する。第1対向抵抗素子から第2対向抵抗素子への方向は第2方向に沿う。第3抵抗素子から第3対向抵抗素子への第3方向は、第1方向及び第2方向を含む平面と交差する。第3抵抗素子から第4抵抗素子への方向は第2方向に沿う。第3対向抵抗素子から第4対向抵抗素子への方向は第2方向に沿う。第1方向において、第1導電部材は、第1抵抗素子と第1対向センサとの間にある。第3方向において、第1導電部材の位置は、第3抵抗素子と第3対向抵抗素子の間にある。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
センサ部を備え、
前記センサ部は、
第１抵抗素子と、
第１対向抵抗素子であって、前記第１抵抗素子から前記第１対向抵抗素子への方向は、第１方向に沿う、前記第１対向抵抗素子と、
第２抵抗素子であって、前記第１抵抗素子の少なくとも一部から前記第２抵抗素子への第２方向は、前記第１方向と交差する、前記第２抵抗素子と、
第２対向抵抗素子であって、前記第２抵抗素子から前記第２対向抵抗素子への方向は、前記第１方向に沿い、前記第１対向抵抗素子の少なくとも一部から前記第２対向抵抗素子への方向は前記第２方向に沿う、前記第２対向抵抗素子と、
第３抵抗素子と、
第３対向抵抗素子であって、前記第３抵抗素子から前記第３対向抵抗素子への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する、前記第３対向抵抗素子と、
第４抵抗素子であって、前記第３抵抗素子の少なくとも一部から前記第４抵抗素子への方向は前記第２方向に沿う、前記第４抵抗素子と、
第４対向抵抗素子であって、前記第４抵抗素子から前記第４対向抵抗素子への方向は、前記第３方向に沿い、前記第３対向抵抗素子の少なくとも一部から前記第４対向抵抗素子への方向は前記第２方向に沿う、前記第４対向抵抗素子と、
第１導電部材であって、前記第１方向における前記第１導電部材の位置は、前記第１方向における前記第１抵抗素子の位置と、前記第１方向における前記第１対向抵抗素子の位置と、の間にあり、前記第３方向における前記第１導電部材の位置は、前記第３方向における前記第３抵抗素子の位置と、前記第３方向における前記第３対向抵抗素子の位置と、の間にある、前記第１導電部材と、
を含む、センサ。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
回路部をさらに備え、
前記回路部は、第１検出回路と、第２検出回路と、電流回路と、を含み、
前記電流回路は、前記第１導電部材に電流を供給して前記第１導電部材を加熱可能であり、
前記第１検出回路は、前記第１抵抗素子の第１電気抵抗と前記第１対向抵抗素子の第１対向電気抵抗との第１差と、前記第２抵抗素子の第２電気抵抗と前記第２対向抵抗素子の第２対向電気抵抗との第２差と、の差に対応する第１値を出力可能であり、
前記第２検出回路は、前記第３抵抗素子の第３電気抵抗と前記第３対向抵抗素子の第３対向電気抵抗との第３差と、前記第４抵抗素子の第４電気抵抗と前記第４対向抵抗素子の第４対向電気抵抗との第４差と、の差に対応する第２値を出力可能である、請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記回路部は、処理回路をさらに含み、
前記処理回路は、前記第１値と前記第２値とに基づく第３値を出力可能である、請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記センサ部は、第５抵抗素子をさらに含み、
前記第１導電部材の少なくとも一部から前記第５抵抗素子への方向は、前記第２方向に沿う、請求項１～３のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項５】
前記第１抵抗素子の少なくとも一部は、前記第２方向において前記第２抵抗素子と重なり、
前記第１対向抵抗素子の少なくとも一部は、前記第２方向において前記第２対向抵抗素子と重なり、
前記第３抵抗素子の少なくとも一部は、前記第２方向において前記第４抵抗素子と重なり、
前記第３対向抵抗素子の少なくとも一部は、前記第２方向において前記第４対向抵抗素子と重なる、請求項１～３のいずれか１つに記載のセンサ。
【請求項６】
センサ部を備え、
前記センサ部は、
第１導電部分、第２導電部分、第３導電部分及び第４導電部分を含む第１導電部材と、
第１抵抗素子と、
第２抵抗素子であって、前記第１抵抗素子から前記第２抵抗素子への方向は、第１方向に沿い、前記第１導電部分から前記第１抵抗素子及び前記第２抵抗素子への第２方向は、前記第１方向と交差した、前記第２抵抗素子と、
第１対向抵抗素子であって、前記第１抵抗素子から前記第１対向抵抗素子への方向は、前記第１方向に沿う、前記第１対向抵抗素子と、
第２対向抵抗素子であって、前記第２抵抗素子から前記第２対向抵抗素子への方向は、前記第１方向に沿い、前記第２導電部分から前記第１対向抵抗素子及び前記第２対向抵抗素子への方向は、前記第２方向に沿う、前記第２対向抵抗素子と、
第３抵抗素子と、
第４抵抗素子であって、前記第３抵抗素子から前記第４抵抗素子への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差し、前記第３導電部分から前記第３抵抗素子及び前記第４抵抗素子への方向は、前記第２方向に沿う、前記第４抵抗素子と、
第３対向抵抗素子であって、前記第３抵抗素子から前記第３対向抵抗素子への方向は、前記第３方向に沿う、前記第３対向抵抗素子と、
第４対向抵抗素子であって、前記第４抵抗素子から前記第４対向抵抗素子への方向は、前記第３方向に沿い、前記第４導電部分から前記第３対向抵抗素子及び前記第４対向抵抗素子への方向は、前記第２方向に沿う、前記第４対向抵抗素子と、
を含む、センサ。
【請求項７】
基体と、
前記基体に固定され前記センサ部を支持する第１支持部と、
前記基体に固定され前記センサ部を支持する第１対向支持部と、
前記基体に固定され前記センサ部を支持する第２支持部と、
前記基体に固定され前記センサ部を支持する第２対向支持部と、
をさらに備え、
前記基体と前記センサ部との間に第１空隙が設けられた、請求項６に記載のセンサ。
【請求項８】
回路部をさらに備え、
前記回路部は、第１検出回路と、第２検出回路と、電流回路と、を含み、
前記電流回路は、前記第１導電部材に電流を供給して前記第１導電部材を加熱可能であり、
前記第１検出回路は、前記第１抵抗素子の第１電気抵抗と前記第１対向抵抗素子の第１対向電気抵抗との第１差と、前記第２抵抗素子の第２電気抵抗と前記第２対向抵抗素子の第２対向電気抵抗との第２差と、の差に対応する第１値を出力可能であり、
前記第２検出回路は、前記第３抵抗素子の第３電気抵抗と前記第３対向抵抗素子の第３対向電気抵抗との第３差と、前記第４抵抗素子の第４電気抵抗と前記第４対向抵抗素子の第４対向電気抵抗との第４差と、の差に対応する第２値を出力可能である、請求項６に記載のセンサ。
【請求項９】
前記回路部は、処理回路をさらに含み、
前記処理回路は、前記第１値と前記第２値とに基づく第３値を出力可能である、請求項８に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記センサ部は、第５抵抗素子をさらに含み、
前記第１導電部材は、第５導電部分をさらに含み、
前記第５導電部分から前記第５抵抗素子への方向は、前記第２方向に沿う、請求項６～９のいずれか１つに記載のセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子などを用いたセンサがある。センサにおいて、特性の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－４１８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、特性の向上が可能なセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、センサは、センサ部を含む。センサ部は、第１抵抗素子、第１対向抵抗素子、第２抵抗素子、第２対向抵抗素子、第３抵抗素子、第３対向抵抗素子、第４抵抗素子、第４対向抵抗素子、及び、第１導電部材を含む。前記第１抵抗素子から前記第１対向抵抗素子への方向は、第１方向に沿う。前記第１抵抗素子の少なくとも一部から前記第２抵抗素子への第２方向は、前記第１方向と交差する。前記第２抵抗素子から前記第２対向抵抗素子への方向は、前記第１方向に沿う。前記第１対向抵抗素子の少なくとも一部から前記第２対向抵抗素子への方向は前記第２方向に沿う。前記第３抵抗素子から前記第３対向抵抗素子への第３方向は、前記第１方向及び前記第２方向を含む平面と交差する。前記第３抵抗素子の少なくとも一部から前記第４抵抗素子への方向は前記第２方向に沿う。前記第４抵抗素子から前記第４対向抵抗素子への方向は、前記第３方向に沿う。前記第３対向抵抗素子の少なくとも一部から前記第４対向抵抗素子への方向は前記第２方向に沿う。前記第１方向における前記第１導電部材の位置は、前記第１方向における前記第１抵抗素子の位置と、前記第１方向における前記第１対向抵抗素子の位置と、の間にある。前記第３方向における前記第１導電部材の位置は、前記第３方向における前記第３抵抗素子の位置と、前記第３方向における前記第３対向抵抗素子の位置と、の間にある。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図３は、第１実施形態に係るセンサの一部を例示する回路図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図８（ａ）及び図８（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図１３は、実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面図である。
図１（ａ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）のＡ１－Ａ２線断面図である。図１（ｂ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）のＢ１－Ｂ２線断面図である。
【０００９】
図１（ａ）、図１（ｂ）、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、実施形態に係るセンサ１１０は、センサ部１０Ｓを含む。センサ部１０Ｓは、第１抵抗素子１１ａ、第１対向抵抗素子１１ｂ、第２抵抗素子１２ａ、第２対向抵抗素子１２ｂ、第３抵抗素子１３ａ、第３対向抵抗素子１３ｂ、第４抵抗素子１４ａ、第４対向抵抗素子１４ｂ、及び、第１導電部材２１を含む。
【００１０】
第１抵抗素子１１ａから第１対向抵抗素子１１ｂへの方向は、第１方向Ｄ１に沿う。第１方向Ｄ１をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向に対して垂直な１つの方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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