物理量傳感器、電子設(shè)備、以及移動體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種物理量傳感器、電子設(shè)備、以及移動體。本發(fā)明抑制了由被軸支承的可動體的水平以及旋轉(zhuǎn)軸方向上的位移所造成的物理量傳感器的損壞。本發(fā)明的物理量傳感器具備：固定電極部；可動體，其以使主面與固定電極部對置的方式被支承部支承在所述固定電極部之上，所述物理量傳感器備阻擋部，所述阻擋部以與可動體的外形的邊緣的至少一部分對置的方式而被設(shè)置，并對可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制。
【專利說明】
物理量傳感器、電子設(shè)備、以及移動體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物理量傳感器、電子設(shè)備、以及移動體。

【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，作為對加速度等的物理量進(jìn)行檢測的物理量傳感器,而已知有一種如下的物理量傳感器，其具備:以可擺動的方式通過支承部而被支承的作為可動體的可動電極部、和以具有間隙的方式被配置于與可動體對置的位置上的作為固定電極部的檢測電極部。這種物理量傳感器是通過可動體根據(jù)被施加于該物理量傳感器上的加速度等的物理量進(jìn)行擺動，而使該可動體與檢測電極部之間的間隙發(fā)生變化的。根據(jù)隨著該間隙的變化而在兩個電極部之間產(chǎn)生的靜電電容的變化，來實(shí)施被施加于物理量傳感器上的加速度等的物理量的檢測。例如，在專利文獻(xiàn)I中，公開了一種電容型的物理量傳感器，其具備可動電極部和檢測電極部，所述檢測電極部相對于該可動電極而具有間隙，且以分離的方式被設(shè)置。該物理量傳感器的結(jié)構(gòu)為，設(shè)置有從與檢測電極部對置的可動電極部的一側(cè)的面朝向檢測電極部突出的突起部，且限制了該突出的方向上的可動電極部的位移的結(jié)構(gòu)。
[0003]但是，在上述的物理量傳感器中，在被施加了朝向與突起部突出的第一方向交叉的第二方向的加速度的情況下，由于無法對相對于第二方向的可動體的位移進(jìn)行限制，因此存在可動體等發(fā)生損壞的可能性。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特表2008-529001號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述的課題的至少一部分而完成的發(fā)明，并且能夠作為以下方式或應(yīng)用例而實(shí)現(xiàn)。
[0006]應(yīng)用例一
[0007]本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器的特征在于，具備:固定電極部；可動體，其以使主面與固定電極部對置的方式被支承部支承在固定電極部之上，所述物理量傳感器具備阻擋部，所述阻擋部以與可動體的外形的邊緣的至少一部分對置的方式而被設(shè)置，并對可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制。
[0008]根據(jù)這種物理量傳感器，具備固定電極部、和以使主面與固定電極部對置的方式被支承部支承在固定電極部之上的可動體，由此能夠通過根據(jù)加速度等的物理量而使固定電極部與可動體之間的間隙變化所產(chǎn)生的靜電電容的變化，從而實(shí)施加速度等的物理量的計(jì)測。在物理量傳感器中，以與該可動體的外形的邊緣的至少一部對置的方式而設(shè)置有，對可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制的阻擋部。
[0009]由此，能夠?qū)蓜芋w的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制。因此，能夠減少由于可動體的過度位移而產(chǎn)生的可動體的損壞、或?qū)蓜芋w進(jìn)行支承的支承部的損壞。此外，隨著可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移而產(chǎn)生的、可動體與固定電極部的對置面積的變動將減少，從而能夠減少根據(jù)加速度等而變化的靜電電容的特性的偏差。
[0010]因此，能夠獲得如下的物理量傳感器，其在抑制了由于可動體的過度位移而產(chǎn)生的支承部等的損壞的同時，降低了根據(jù)加速度等而變化的可動體與固定電極部之間的靜電電容的特性的偏差。
[0011]應(yīng)用例二
[0012]在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中，優(yōu)選為，阻擋部以與可動體的角部對置的方式而被設(shè)置。
[0013]根據(jù)這種物量傳感器，以與可動體的外邊緣交叉而成的角部對置的方式設(shè)置有阻擋部。
[0014]由此，能夠?qū)σ缘谝环较驗(yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移進(jìn)行限制，其中，所述第一方向?yàn)?，可動體與固定電極部之間的間隙發(fā)生變化的方向。此外，隨著可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移而產(chǎn)生的、可動體與固定電極部的對置面積的變動將減少,從而能夠減少根據(jù)加速度等而變化的靜電電容的特性的偏差。因此，能夠獲得如下的物理量傳感器，其在降低由于可動體的過度位移而產(chǎn)生的支承部等的損壞的同時，降低了根據(jù)加速度等而變化的可動體與固定電極部之間的靜電電容的特性的偏差的物理量傳感器。
[0015]應(yīng)用例三
[0016]在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中，優(yōu)選為，阻擋部以與構(gòu)成可動體的角部的、第一邊和與第一邊成角度的第二邊分別對置的方式而被配置。
[0017]根據(jù)這種物量傳感器，以與構(gòu)成可動體的角部的、第一邊和與第一邊成角度的第二邊分別對置的方式設(shè)置有阻擋部。
[0018]由此，能夠進(jìn)一步對以第一方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移進(jìn)行限制，其中，所述第一方向?yàn)?，可動體與固定電極部之間的間隙發(fā)生變化的方向。另外，可動體與固定電極部的對置面積的變動將減少，從而能夠降低根據(jù)加速度等而變化的靜電電容的特性的偏差。因此，能夠獲得如下的物理量傳感器，其在降低由于可動體過度位移而產(chǎn)生的支承部等的損壞的同時，進(jìn)一步降低了根據(jù)加速度等而變化的可動體與固定電極部之間的靜電電容的特性的偏差。
[0019]應(yīng)用例四
[0020]在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中，優(yōu)選為，阻擋部沿著可動體的角部而被設(shè)置。
[0021]根據(jù)這種物理量傳感器，通過在可動體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的兩方配置檔塊或突起，從而能夠提高對于在可動體上產(chǎn)生的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移的限制力。
[0022]應(yīng)用例五
[0023]在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中，優(yōu)選為，在可動體上設(shè)置有空洞部，在俯視觀察可動體的情況下，在空洞部中設(shè)置有固定部，可動體通過從固定部延伸設(shè)置的支承部而被懸架。
[0024]根據(jù)這種物理量傳感器，在被設(shè)置于可動體上的空洞部中設(shè)置有固定部，并且該可動體通過從固定部延伸設(shè)置的支承部而被懸架。
[0025]由此，能夠獲得如下的物理量傳感器，其在抑制由于可動體的過度位移而產(chǎn)生的支承部等的損壞的同時，抑制了根據(jù)加速度等而變化的可動體與固定電極部之間的靜電電容的特性的偏差。此外，通過將固定部配置在一點(diǎn)處，從而能夠降低固定時的應(yīng)力對可動體造成的影響。
[0026]應(yīng)用例六
[0027]在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中，優(yōu)選為，在可動體的空洞部的邊緣以及固定部的至少一方上，設(shè)置有突起。
[0028]根據(jù)這種物理量傳感器，在被設(shè)置于可動體上的空洞部中設(shè)置有固定部，并且該可動體通過從固定部延伸設(shè)置的支承部而被懸架。此外，在作為可動體的內(nèi)邊緣的空洞部的邊緣、以及被設(shè)置于空洞部中的固定部的至少一方上，設(shè)置有突起。
[0029]由此，通過設(shè)置有空洞部的可動體的內(nèi)邊緣、與被設(shè)置于空洞部中的固定部接觸，從而能夠?qū)σ缘谝环较驗(yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移進(jìn)行限制。此外，由于在空洞部的邊緣、或者固定部上設(shè)置有突起，因此將固定部與可動體之間的接觸設(shè)為了點(diǎn)接觸，從而能夠緩和接觸的沖擊。此外，由于是點(diǎn)接觸，因此能夠降低固定部與可動部的粘貼。
[0030]因此，能夠進(jìn)一步降低由于可動體過度位移而使可動體損壞、或使對可動體進(jìn)行支承的支承部損壞的情況。此外，通過限制可動體向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移，從而可動體與固定電極部的對置面積的變動將減少，由此能夠降低根據(jù)加速度等而變化的靜電電容的特性的偏差。
[0031]因此，能夠獲得如下的物理量傳感器，其在降低由于可動體的過度位移而產(chǎn)生的支承部等的損壞的同時，降低了根據(jù)加速度等而變化的可動體與固定電極部之間的靜電電容的特性的偏差。
[0032]應(yīng)用例七
[0033]本應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器的特征在于，具備:固定電極部；可動體，其以使主面與固定電極部對置的方式被支承部支承在所述固定電極部之上，且具備空洞部；固定部，在俯視觀察可動體的情況下，所述固定部被設(shè)置于空洞部中；支承部，其從固定部朝向所述可動體延伸設(shè)置，并將可動體懸架于固定部上，所述物理量傳感器中設(shè)置有阻擋部，所述阻擋部以與可動體的外形的邊緣的至少一部分對置的方式而被設(shè)置，并對可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制。
[0034]根據(jù)這種物理量傳感器，設(shè)置有固定電極部、和與固定電極部對置并具備空洞部的可動體。此外，以被內(nèi)包于空洞部中的方式而設(shè)置有固定部，并且可動體通過從固定部延伸設(shè)置的支承部而被懸架。此外，沿著可動體的外形的邊緣的至少一部分而設(shè)置有擋塊。
[0035]由此，通過設(shè)置有空洞部的可動體的內(nèi)邊緣、與被設(shè)置于空洞部中的固定部接觸，從而能夠?qū)σ缘谝环较驗(yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移進(jìn)行限制。因此，能夠降低由于可動體的過度位移，而使可動體損壞、或使對可動體進(jìn)行支承的支承部損壞的情況。此外，通過對可動體向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移進(jìn)行限制，從而可動體與固定電極部的對置面積的變動將減少，由此能夠降低根據(jù)加速度等而變化的靜電電容的特性偏差。
[0036]因此，能夠獲得如下的物理量傳感器，其在抑制由于可動體的過度位移而產(chǎn)生的支承部等的損壞的同時，降低了根據(jù)加速度等而變化的可動體與固定電極部之間的靜電電容的特性的偏差。通過將固定部配置在一點(diǎn)上，從而能夠降低固定時的應(yīng)力對可動體造成的影響。
[0037]應(yīng)用例八
[0038]在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中，優(yōu)選為，阻擋部為突起狀。
[0039]根據(jù)這種物理量傳感器，由于阻擋部為突起狀，因此能夠?qū)⒆钃醪颗c可動體的接觸設(shè)為點(diǎn)接觸。因此，能夠緩和可動體與阻擋部接觸時的沖擊。
[0040]應(yīng)用例九
[0041]在上述應(yīng)用例所涉及的物理量傳感器中，優(yōu)選為，阻擋部與可動體被設(shè)為相同電位。
[0042]根據(jù)這種物理量傳感器，通過將阻擋部與可動體設(shè)為相同電位，從而在兩部分接觸時，能夠降低在可動體與固定電極部之間產(chǎn)生的靜電電容的變動以及喪失。因此，能夠獲得如下的物理量傳感器，即，能夠在可動體與阻擋部接觸時，持續(xù)地實(shí)施加速度等的物理量的計(jì)測的物理量傳感器。
[0043]應(yīng)用例十
[0044]本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備的特征在于，搭載了上文所述的任一種物理量傳感器。
[0045]根據(jù)這種電子設(shè)備，搭載了如下的物理量傳感器，即，朝向與可動體和固定電極部之間的間隙發(fā)生變化的第一方向交叉的第二方向的可動體的位移、和以第一方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移受到限制，并且即使在被施加了過度的加速度等的情況下，也能夠持續(xù)對加速度等進(jìn)行檢測的物理量傳感器。因此，能夠提高搭載有上文所述的物理量傳感器的電子設(shè)備的可靠性。
[0046]應(yīng)用例^^一
[0047]本應(yīng)用例所涉及的移動體的特征在于，搭載了上文所述的任一種物理量傳感器。
[0048]根據(jù)這種移動體，搭載了如下的物理量傳感器，S卩，朝向與可動體和固定電極部之間的間隙發(fā)生變化的第一方向交叉的第二方向的可動體的位移、和以第一方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移受到限制，并且即使在被施加了過度的加速度等的情況下，也能夠持續(xù)對加速度等進(jìn)行檢測。因此，能夠提高搭載有上文所述的物理量傳感器的移動體的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1為模式化地表示第一實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0050]圖2為模式化地表示第一實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的剖視圖。
[0051]圖3為模式化地表示第一實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的剖視圖。
[0052]圖4為對第一實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的動作進(jìn)行說明的模式圖。
[0053]圖5為模式化地表示第二實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0054]圖6為模式化地表示第二實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的剖視圖。
[0055]圖7為模式化地表示改變例一所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0056]圖8為模式化地表示改變例二所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0057]圖9為放大并模式化地表示改變例三所涉及的物理量傳感器的一部分的放大圖。
[0058]圖10為模式化地表示作為實(shí)施例所涉及的電子設(shè)備的個人計(jì)算機(jī)的圖。
[0059]圖11為模式化地表示作為實(shí)施例所涉及的電子設(shè)備的便攜式電話機(jī)的圖。
[0060]圖12為模式化地表示作為實(shí)施例所涉及的電子設(shè)備的數(shù)碼照相機(jī)的圖。
[0061]圖13為模式化地表示作為實(shí)施例所涉及的移動體的汽車的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0062]以下，使用附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在以下所示的各個圖中，由于將各個結(jié)構(gòu)要素設(shè)為了在圖面上能夠識別的程度的大小，因此存在以適當(dāng)?shù)厥垢鱾€結(jié)構(gòu)要素的尺寸或比率與實(shí)際的結(jié)構(gòu)要素不同的方式進(jìn)行記載的情況。
[0063]第一實(shí)施方式
[0064]使用圖1至圖4，對第一實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器進(jìn)行說明。
[0065]圖1為，表示第一實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的概要的俯視圖。圖2為，模式化地表示圖1中的線段A-A’所示的部分的物理量傳感器的截面的剖視圖。圖3為，模式化地表示圖1中的線段B-B’所示的部分的物理量傳感器的截面的剖視圖。圖4為，對第一實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的動作進(jìn)行說明的模式圖。
[0066]在圖1至圖4中，為了便于說明而省略了與各個電極部連接的配線部等的圖示。此夕卜，在圖1中省略了蓋體的圖示。而且，在圖4中，省略了除可動體以及檢測電極部以外的圖示。另外，在圖1至圖4中，作為互相正交的三個軸而圖示了 X軸、Y軸、Z軸。另外，Z軸為表示基板與蓋體重疊的厚度方向的軸。
[0067]物理量傳感器I的結(jié)構(gòu)
[0068]本實(shí)施方式的物理量傳感器1，例如能夠作為慣性傳感器來使用。具體而言，能夠作為用于對鉛直方向(Z軸方向)上的加速度的物理量進(jìn)行測定的傳感器(電容型加速度傳感器、電容型MEMS加速度傳感器)來使用。
[0069]如圖1至圖3所示，在物理量傳感器I中，設(shè)置有:基板10 ;作為固定電極部的檢測電極部21，其被設(shè)置在基板10上；可動體50，其相對于檢測電極部21而具有間隙，且經(jīng)由支承部42而被支承在框部40上。此外，在從作為與基板10垂直的方向的Z軸方向俯視觀察時，沿著可動體50的外形的邊緣(以下，稱為“外邊緣”。)而在可動體50的外形的邊緣與框部40之間，于基板10上設(shè)置有阻擋部70，并且設(shè)置有對這些可動體50等進(jìn)行覆蓋的蓋體60。
[0070]基板10
[0071]基板10為，設(shè)置有阻擋部70、檢測電極部21等的基材。在基板10上，于設(shè)置有阻擋部70、檢測電極部21等的一個面上設(shè)置有第一凹部12。在從作為與基板10垂直的方向的Z軸方向俯視觀察時，在第一凹部12中，具備第一底面12a，第一底面12a內(nèi)包了檢測電極部21以及可動體50，并以重疊的方式而被設(shè)置。
[0072]作為基板10的材料，可以使用絕緣性的材料。在本實(shí)施方式的物理量傳感器I中，基板10使用了包含硼硅酸玻璃的基材。
[0073]在以下說明中，將基板10的設(shè)置有第一凹部12、且連接有后文所述的蓋體60的一個面稱為主面10a。
[0074]檢測電極部21
[0075]作為固定電極部的檢測電極部21，以在從與上述的第一底面12a垂直的方向、即Z軸方向俯視觀察時至少一部分與可動體50重疊的方式，與可動體50之間隔開間隙13而被設(shè)置于第一底面12a上。檢測電極部21被構(gòu)成為，包括第一檢測電極部21a和第二檢測電極部21b。另外，第一檢測電極部21a以及第二檢測電極部21b相互電絕緣。
[0076]在從與可動體50垂直的方向、即Z軸方向俯視觀察時,檢測電極部21被設(shè)置于，以可動體50傾倒時的支軸Q為中心的第一底面12a的兩側(cè)處。
[0077]在第一底面12a上，在以支軸Q為中心的兩側(cè)中的一側(cè)設(shè)置有第一檢測電極部21a，并在以支軸Q為中心的兩側(cè)中的另一側(cè)設(shè)置有第二檢測電極部21b。
[0078]另外，支軸Q為，在后文所述的對可動體50進(jìn)行支承的支承部42所延伸設(shè)置的方向上延伸的假想線。
[0079]檢測電極部21以支軸Q為中心在圖1所示的-X軸方向上，以一部分與后文所述的第一可動體50a(可動體50)重疊的方式設(shè)置有第一檢測電極部21a。此外，檢測電極部21以支軸Q為中心在圖1所示的+X軸方向上，以一部分與后文所述的第二可動體50b (可動體50)重疊的方式設(shè)置有第二檢測電極部21b。
[0080]另外，優(yōu)選為，第一檢測電極部21a以及第二檢測電極部21b的表面積彼此相等。此外，優(yōu)選為，第一可動體50a (可動體50)與第一檢測電極部21a重疊的面積、以及第二可動體50b(可動體50)與第二檢測電極部21b重疊的面積分別相等。這是為了根據(jù)第一可動體50a以及第二可動體50b、與第一檢測電極部21a以及第二檢測電極部21b之間產(chǎn)生的靜電電容之差，來對被施加于物理量傳感器I上的加速度等的物理量的大小或方向進(jìn)行檢測。
[0081]作為檢測電極部21的材料，可以使用導(dǎo)電性的材料。在本實(shí)施方式的物理量傳感器I中，作為檢測電極部21材料，例如，可以使用包含金(Au)、銅(Cu)、鋁(Al)、銦(I)、鈦(Ti)、鉬(Pt)、鎢(W)、錫(Sn)、硅(Si)等在內(nèi)的導(dǎo)電性的材料。
[0082]框部40、支承部42、可動體50
[0083]可動體50相對于檢測電極部21而具有間隙13，且被設(shè)置于第一底面12a上?？蓜芋w50通過支承部42而被支承在框部40上?？虿?0沿著第一凹部12的外邊緣而被設(shè)置在基板10的主面1a上。
[0084]可動體δΟ
[0085]可動體50被構(gòu)成為，以支軸Q為中心而包括第一可動體50a和第二可動體50b。由于可動體50經(jīng)由支承部42而被支承在被設(shè)置于主面1a上的框部40上，因此能夠以與測電極部21之間具有間隙13的方式而設(shè)置。由于可動體50與檢測電極部21之間具有間隙13、且以分離的方式被設(shè)置，因此能夠以支承部42為支軸Q而朝向設(shè)置有檢測電極部21的第一底面12a傾倒(杠桿式擺動)。另外，將可動體50的面向檢測電極部21的面稱為可動體50中的主面。
[0086]此外，可動體50通過以支承部42為支軸Q而進(jìn)行杠桿式擺動，從而使其與檢測電極部21之間的間隙13(距離)發(fā)生變化。根據(jù)可動體50與檢測電極部21之間的間隙13的變化，而能夠使可動體50與檢測電極部21之間產(chǎn)生的靜電電容發(fā)生變化。
[0087]當(dāng)在可動體50上施加有鉛直方向的加速度(例如重力加速度)時，第一可動體50a與第二可動體50b分別產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩(力矩)。在此，在第一可動體50a的轉(zhuǎn)矩(例如逆時針方向的轉(zhuǎn)矩)與第二可動體50b的轉(zhuǎn)矩(例如順時針方向的轉(zhuǎn)矩)平衡的情況下，可動體50的傾斜度將不發(fā)生變化，從而無法對加速度進(jìn)行檢測。因此，以如下方式設(shè)置可動體50，S卩，在施加了鉛直方向上的加速度時，第一可動體50a的轉(zhuǎn)矩與第二可動體50b的轉(zhuǎn)矩不平衡而在可動體50上產(chǎn)生預(yù)定的傾斜度。
[0088]在物理量傳感器I中，通過將支軸Q配置在從可動體50的中心(重心)偏離了的位置上(通過使從支軸Q至第一可動體50a、第二可動體50b的頂端為止的距離有所不同)，從而使第一可動體50a、第二可動體50b具有互不相同的質(zhì)量。即，以支軸Q為界，可動體50的一側(cè)(第一可動體50a)與另一側(cè)(第二可動體50b)質(zhì)量是不同的。在圖示的示例中，從支軸Q至第一可動體50a的端面為止的距離小于從支軸Q至第二可動體50b的端面為止的距離。此外，第一可動體50a的厚度與第二可動體50b的厚度大致相等。因此，第一可動體50a的質(zhì)量小于第二可動體50b的質(zhì)量。如此，通過使第一可動體50a、第二可動體50b具有互不相同的質(zhì)量，從而在施加了鉛直方向上的加速度時，能夠使第一可動體50a的轉(zhuǎn)矩與第二可動體50b的轉(zhuǎn)矩不平衡。因此，在施加了鉛直方向上的加速度時，能夠在可動體50上產(chǎn)生預(yù)定的傾斜度。
[0089]在可動體50與檢測電極部21之間將產(chǎn)生靜電電容(可變靜電電容)。具體而言，在可動體50 (第一可動體50a)與第一檢測電極部21a之間構(gòu)成了靜電電容(可變靜電電容)Cl。此外，在可動體50 (第二可動體50b)與第二檢測電極部21b之間構(gòu)成了靜電電容(可變靜電電容)C2。
[0090]靜電電容Cl、C2為，靜電電容根據(jù)檢測電極部21與可動體50之間的間隙13 (距離)而發(fā)生變化的電容。
[0091]例如，靜電電容C1、C2在可動體50相對于基板10而處于水平狀態(tài)下，成為彼此大致相等的靜電電容值。由于可動體50與第一檢測電極部21a之間的間隙13(距離)、和可動體50與第二檢測電極部21b之間的間隙13 (距離)變?yōu)橄嗟?，因此靜電電容C1、C2的靜電電容值也相等。
[0092]此外，例如，靜電電容C1、C2在可動體50以支軸Q為支點(diǎn)而傾倒了的狀態(tài)下，靜電電容Cl、C2的靜電電容值隨著可動體50的傾倒而變化。由于隨著可動體50的傾倒，可動體50與第一檢測電極部21a之間的間隙13 (距離)、和可動體50與第二檢測電極部21b之間的間隙13 (距離)有所不同，因此根據(jù)間隙13(距離)，靜電電容(:1工2的靜電電容值也有所不同。
[0093]支承部42
[0094]支承部42從可動體50朝向框部40被延伸設(shè)置。支承部42作為可動體50傾倒時的支軸Q而被設(shè)置。
[0095]支承部42能夠作為扭轉(zhuǎn)彈簧(扭簧)而發(fā)揮功能。支承部42能夠在支軸Q的旋轉(zhuǎn)軸方向上扭轉(zhuǎn)。通過支承部42作為扭轉(zhuǎn)彈簧而發(fā)揮功能，從而可動體50能夠根據(jù)加速度等的物理量而發(fā)生傾倒(杠桿式擺動)。支承部42相對于由可動體50的傾倒所產(chǎn)生的“扭轉(zhuǎn)變形”而具有韌性，從而能夠抑制該支承部42的損壞。
[0096]框部40
[0097]在從與基板10垂直的方向、即Z軸方向俯視觀察時，框部40沿著第一凹部12的外邊緣而被設(shè)置于基板10的主面1a上?？虿?0在與可動體50之間具有間隙43，并且所述框部40被設(shè)置在主面1a上。
[0098]如圖1所示，可動體50通過支承部42而被支承在框部40上。
[0099]由于在框部40與可動體50之間具有間隙43、在檢測電極部21與可動體50之間具有間隙13，因此可動體50能夠以支承部42為支軸Q而進(jìn)行杠桿式擺動。
[0100]在本實(shí)施方式的物理量傳感器I中，框部40、支承部42以及可動體50能夠作為一體而通過對一個基材進(jìn)行圖案化來設(shè)置。
[0101]作為可動體50的材料，優(yōu)選使用導(dǎo)電性的材料?？蓜芋w50是為了作為電極而發(fā)揮功能的。另外，可動體50在與框部40以及支承部42作為一體而形成的情況下，優(yōu)選使用例如通過光刻法而容易加工的含硅的基材。
[0102]關(guān)于框部40材料，在未被特別限定的條件下能夠使用各種材料。另外，框部40在與可動體50以及支承部42作為一體而形成的情況下，優(yōu)選使用例如通過光刻法而容易加工的含硅的基材。
[0103]支承部42只要采用具有韌性的材料，則不被特別限定，而能夠使用各種材料。另夕卜，支承部42在與可動體50以及框部40作為一體而形成的情況下，優(yōu)選使用例如通過光刻法而容易加工的含硅的基材。
[0104]另外，框部40、支承部42以及可動體50也可以使用絕緣性的材料。在通過絕緣性的材料來形成可動體50的情況下，只要在與檢測電極部21對置的可動體50的標(biāo)面上設(shè)置電極膜即可。由此，能夠在使檢測電極部21與可動體50之間產(chǎn)生靜電電容的同時，通過可動體50根據(jù)加速度等的物理量而傾倒從而得到對應(yīng)于檢測電極部21與可動體50之間的間隙13的變化的、靜電電容的變化。
[0105]阻擋部70
[0106]如圖1以及圖3所示，阻擋部70在從與基板10垂直的方向、即Z軸方向俯視觀察時被配置于可動體50與框部40之間的間隙43中，并且被設(shè)置為，沿著可動體50而從第一凹部12的第一底面12a立起。
[0107]阻擋部70為了對可動體50的位移進(jìn)行限制而被設(shè)置。
[0108]更詳細(xì)而言，阻擋部70在不妨礙可動體50因被施加于物理量傳感器I上的加速度等的物理量而在作為第一方向的Z軸方向上傾倒的條件下，為了對可動體50朝向與第一方向交叉的第二方向(Y軸方向)的位移進(jìn)行限制而被設(shè)置。此外，阻擋部70也為了對以作為第一方向的Z軸為旋轉(zhuǎn)軸的可動體50的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制而被設(shè)置。
[0109]在本實(shí)施方式的物理量傳感器I中，在可動體50產(chǎn)生向-Y軸方向的過度的位移的情況下，通過與阻擋部70接觸，從而限制了所述可動體50的位移。此外，在可動體50產(chǎn)生了以Z軸為旋轉(zhuǎn)軸的可動體50的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移的情況下，通過與阻擋部70接觸，從而限制了所述可動體50的位移。另外，阻擋部70的配置在未被特別限定的條件下，能夠沿著欲限制可動體50的位移的方向上的可動體50的外邊緣而設(shè)置。
[0110]雖然省略了圖示，但例如在對可動體50的向+Y軸方向的位移進(jìn)行限制的情況下，只要在+Y軸方向側(cè)沿著與支承部42交叉的可動體50的外邊緣而設(shè)置阻擋部70即可。另夕卜，也可以設(shè)置多個阻擋部70。
[0111]在物理量傳感器I中，阻擋部70被構(gòu)成為，包括基部72和頂部74。在阻擋部70中，基部72被設(shè)置為從第一底面12a立起至主面10a，頂部74被設(shè)置為與基部72重疊。
[0112]作為基部72的材料，例如，能夠使用與基板10相同的包括硼硅酸玻璃在內(nèi)的材料。基部72通過使用與基板10相同的材料從而能夠與第一凹部12作為一體而設(shè)置。
[0113]作為頂部74的材料，例如，能夠使用包括與可動體50、支承部42、框部40相同的硅在內(nèi)的基材。頂部74通過使用與可動體50等相同的材料從而能夠與可動體50、支承部42、框部40作為一體而設(shè)置。
[0114]但是，優(yōu)選為，阻擋部70被設(shè)為與可動體50相同電位。
[0115]阻擋部70通過被設(shè)為與可動體50為相同電位，從而在與可動體50接觸的情況下，能夠因靜電力不發(fā)揮作用而抑制粘貼。
[0116]因此，頂部74通過與可動體50等作為一體而被設(shè)置從而被設(shè)為與可動體50相同電位。此外，在基部72與可動體50接觸的端面72s上設(shè)置有導(dǎo)電膜(未圖示)，并且通過頂部74與導(dǎo)電膜的電連接而使基部72被設(shè)為與可動體50相同的電位。
[0117]蓋體60
[0118]蓋體60以與基板10連接的方式而被設(shè)置。在蓋體60中，設(shè)置有第二凹部62。蓋體60將第二凹部62的頂面作為接合面62a而與基板10的主面1a連接。在蓋體60上，通過與基板10連接而構(gòu)成了空腔65，所述空腔65為，由設(shè)置于基板10上的第一凹部12和設(shè)置于蓋體60上的第二凹部62所包圍成的空間。通過在由基板10以及蓋體60構(gòu)成的空腔65中收納可動體50等，從而能夠從對于物理量傳感器I的干擾中對可動體50等進(jìn)行保護(hù)。
[0119]優(yōu)選為，在基板10與蓋體60連接的第一方向上，第二凹部62被設(shè)置為，在可動體50傾倒了的情況下可動體50不會與蓋體60抵接的深度。此外，優(yōu)選為，至少在可動體50傾倒的第一方向上，第二凹部62被設(shè)置為，與可動體50的厚度相比而較深。
[0120]另外，蓋體60通過省略了圖示的配線而被接地。
[0121]作為蓋體60的材料，優(yōu)選使用導(dǎo)電性的材料。本實(shí)施方式的蓋體60例如使用容易加工的含硅的基材。蓋體60通過使用含硅的基材，從而能夠與使用了硼硅酸玻璃的基板10之間通過陽極接合法而連接(接合)。
[0122]配線部
[0123]在物理量傳感器I上設(shè)置有配線部(未圖示)，所述配線部將在上文所述的檢測電極部21與可動體50之間產(chǎn)生的靜電電容(C1、C2)作為電信號而取出。通過配線部而能夠?qū)⒏鶕?jù)可動體50的傾倒而產(chǎn)生的靜電電容向物理量傳感器I的外部輸出。
[0124]物理量傳感器I的動作
[0125]對本實(shí)施方式的物理量傳感器I的動作進(jìn)行說明。
[0126]圖4為對物理量傳感器I的動作進(jìn)行說明的模式圖，并且省略了檢測電極部21以及可動體50以外的結(jié)構(gòu)的圖示。
[0127]在物理量傳感器I例如被施加了第一方向(Z軸方向)的加速度(例如重力加速度)時，將在可動體50中產(chǎn)生以支軸Q為中心的轉(zhuǎn)矩(力矩)。
[0128]圖4 (a)例不了相對于物理量傳感器I而從-Z軸方向朝向+Z軸方向的加速度Gl I被施加于可動體50上的狀態(tài)。
[0129]在該狀態(tài)下，在可動體50上，與第一可動體50a側(cè)相比，在第二可動體50b側(cè)作用有較多的加速度。因此，在可動體50上作用有以支軸Q為旋轉(zhuǎn)軸的順時針旋轉(zhuǎn)的力。因此，可動體50(第二可動體50b)以支軸Q為旋轉(zhuǎn)軸而向第二檢測電極部21b側(cè)傾倒。
[0130]由此，可動體50 (第二可動體50b)與第二檢測電極部21b之間的間隙13變小(變短)，可動體50與第二檢測電極部21b之間的靜電電容C2的靜電電容值增加。另一方面，可動體50 (第一可動體50a)與第一檢測電極部21a之間的間隙13變大(長)，可動體50與第一檢測電極部21a之間的靜電電容Cl的靜電電容值減少。
[0131]在圖4(b)中，例示了物理量傳感器I未被施加加速度的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，由于第一可動體50a側(cè)以及第二可動體50b側(cè)均未被施加有加速度Gll,因此在可動體50上未作用有力。因此，可動體50均未傾倒。即，可動體50相對于基板10而成為大致水平。
[0132]由此，可動體50 (第一可動體50a)與第一檢測電極部21a之間的間隙13、和可動體50 (第二可動體50b)與第二檢測電極部21b之間的間隙13大致相等。因此，可動體50與第一檢測電極部21a之間的靜電電容Cl、和可動體50與第二檢測電極部21b之間的靜電電容C2的靜電電容值大致相等。
[0133]此外，與在圖4(a)中所示的物理量傳感器I的狀態(tài)相比，可動體50 (第一可動體50a)與第一檢測電極部21a之間的間隙13變小，而在兩個部之間產(chǎn)生的靜電電容Cl增加。此外，可動體50 (第二可動體50b)與第二檢測電極部21b之間的間隙13增加，而在兩個部之間產(chǎn)生的靜電電容C2減少。
[0134]在圖4(c)中，例不了相對于物理量傳感器I而從+Z軸方向朝向-Z軸方向的加速度G21被施加于可動體50上的狀態(tài)。
[0135]在該狀態(tài)下，由于加速度G21被施加于第一可動體50a側(cè)，因此在可動體50上作用有以支軸Q為旋轉(zhuǎn)軸的逆時針方向的力。因此，可動體50向第一檢測電極部21a側(cè)傾倒。在圖4(c)中，圖示了與作用于第二可動體50b上的重力加速度相比，加速度G21較大的狀態(tài)。因此,可動體50向第二可動體50b側(cè)傾倒。
[0136]由此，可動體50(第一可動體50a)與第一檢測電極部21a之間的間隙13變小(短)，可動體50與第一檢測電極部2Ia之間的靜電電容Cl的靜電電容值增加。另一方面，可動體50 (第二可動體50b)與第二檢測電極部21b之間的間隙13變大(長)，可動體50與第二檢測電極部21b之間的靜電電容C2的靜電電容值減少。
[0137]此外，與在圖4(b)中所示的在物理量傳感器I上未被施加有加速度的狀態(tài)相比，可動體50 (第一可動體50a)與第一檢測電極部21a之間的間隙13變小，在兩個部之間所產(chǎn)生的靜電電容Cl增加。此外，可動體50 (第二可動體50b)與第二檢測電極部21b之間的間隙13變大，在兩個部之間所產(chǎn)生的靜電電容C2的靜電電容值減少。
[0138]本實(shí)施方式的物理量傳感器I能夠根據(jù)兩個靜電電容值的變化來對加速度(例如，G11、G21)的值進(jìn)行檢測。例如，將在圖4(b)的狀態(tài)下所獲得的電容值作為基準(zhǔn)，通過對圖4(a)的狀態(tài)下的電容值的變化進(jìn)行判斷，從而能夠?qū)铀俣菺ll所作用的方向以及力進(jìn)行檢測。此外，通過對圖4(c)的狀態(tài)下的電容值的變化進(jìn)行判斷，從而能夠?qū)铀俣菺21所作用的方向及力進(jìn)行檢測。
[0139]根據(jù)上述的第一實(shí)施方式，能夠獲得以下的效果。
[0140]根據(jù)這種物理量傳感器，能夠?qū)蓜芋w50向Y軸方向的位移、和可動體50的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制。因此，能夠抑制由于可動體50的過度位移而造成的可動體50的損壞、或?qū)蓜芋w50進(jìn)行支承的支承部42的損壞。此外，隨著前文所述的可動體50的位移而產(chǎn)生的可動體與固定電極部21之間的對置面積的變動將減少，從而能夠抑制根據(jù)加速度等而發(fā)生變化的靜電電容的特性的偏差。因此，能夠獲得如下的物理量傳感器1，其在抑制由于可動體50的過度位移而產(chǎn)生的支承部42等的損壞的同時，抑制了根據(jù)加速度等而發(fā)生變化的可動體50與固定電極部21之間的靜電電容Cl、C2的特性。
[0141]第二實(shí)施方式
[0142]使用圖5以及圖6，對第二實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器進(jìn)行說明。
[0143]圖5為，模式化地表示第二實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的俯視圖。圖6為，模式化地表示圖5中的線段Α1-ΑΓ所示的部分的物理量傳感器的截面的圖。
[0144]在圖5以及圖6中，作為互相正交的三個軸而圖示了 X軸、Y軸、Z軸。另外，Z軸為，表示基板與蓋體重疊的厚度方向的軸。
[0145]第二實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器Ia與在第一實(shí)施方式中說明了的物理量傳感器I相比，將可動體50支承于基板10上的結(jié)構(gòu)、和阻擋部90的結(jié)構(gòu)有所不同。由于其他結(jié)構(gòu)等與物理量傳感器I大致相同，因此對于相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)記相同的符號以及符號順序，并部分省略說明。
[0146]物理量傳感器Ia的結(jié)構(gòu)
[0147]圖5以及圖6所示的物理量傳感器Ia與第一實(shí)施方式中的上文所述的物理量傳感器I相同，例如，能夠作為用于對鉛直方向(Z軸方向)上的加速度等的物理量測定的傳感器來使用。
[0148]如圖5以及圖6所不,在物理量傳感器Ia中，設(shè)置有:基板10 ;作為固定電極部檢測電極部21，其被設(shè)置在基板10上；固定部80，其被設(shè)置在基板10上；可動體50，其經(jīng)由支承部45而被支承在固定部80上。此外，以與固定部80連接的方式而設(shè)置有阻擋部90。
[0149]可動體50
[0150]在可動體50中，在根據(jù)加速度等的物理量而傾倒時的支軸Q的延伸線上、且在與支軸Q交叉的第二方向上延伸的假想線(圖5所示的線段Α1-ΑΓ )上，設(shè)置有空洞部55。
[0151]在空洞部55中，在從與基板10垂直的方向俯視觀察可動體50時，以內(nèi)包的方式設(shè)置有固定部80和支承部45，所述支承部45從固定部80朝向可動體50延伸設(shè)置。
[0152]固定部80
[0153]如圖5以及圖6所示，固定部80被構(gòu)成為，包括基部82和頂部84。
[0154]在固定部80中，基部82被設(shè)置為從第一底面12a立起至主面10a，頂部84被設(shè)置為與基部82重疊。
[0155]作為基部82材料，例如，能夠使用與基板10相同的包含硼硅酸玻璃的材料?；?2能夠通過使用與基板10相同的材料而與第一凹部12作為一體而設(shè)置。
[0156]作為頂部84的材料，例如，能夠使用與可動體50、支承部45、框部40相同的包含硅的基材。頂部84通過使用與可動體50等相同的材料而與可動體50、支承部45、框部40作為一體而設(shè)置。
[0157]支承部45
[0158]支承部45沿著支軸Q從固定部80朝向可動體50而延伸設(shè)置。具體而言，支承部45以從固定部80的頂部84朝向可動體50的方式在+Y軸方向以及-Y軸方向上延伸設(shè)置。由此，可動體50通過支承部45而架設(shè)于固定部80上，從而能夠以支承部45為支軸Q而傾倒。
[0159]與第一實(shí)施方式中的上文所述的物理量傳感器I相同，支承部45使用與可動體50、框部40、以及上文所述的固定部80的頂部84相同的材料作為一體而被設(shè)置。
[0160]阻擋部90
[0161]如圖5以及圖6所示，阻擋部90以被內(nèi)包于設(shè)置在可動體50上的空洞部55中的方式從固定部80延伸設(shè)置。阻擋部90沿著可動體50的面向空洞部55的內(nèi)邊緣而與支承部45并行設(shè)置。阻擋部90從固定部80(頂部84)起向與支承部45延伸的與第一方向交叉的第二方向延伸，而且在固定部80的向第二方向延伸的頂端處朝向交叉的第一方向的兩側(cè)(+Y軸方向、-Y軸方向)延伸設(shè)置。阻擋部90具有可動體50和間隙57且以分離的方式而被設(shè)置。
[0162]此外，阻擋部90以將支承部45作為中心的線對稱的方式被設(shè)置于圖5所示的+X軸方向側(cè)以及-X軸方向側(cè)。
[0163]阻擋部90是為了對可動體50的主面上的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制而被設(shè)置的。更詳細(xì)而言，阻擋部90在不妨礙可動體50因被施加于物理量傳感器Ia上的加速度等的物理量而在作為第一方向的Z軸方向上傾倒的條件下，為了對可動體50向與第一方向交叉的第二方向(Y軸方向)以及第三方向(X軸方向)的位移進(jìn)行限制而被設(shè)置。
[0164]在本實(shí)施方式的物理量傳感器Ia中,在可動體50中產(chǎn)生了向X軸方向或Y軸方向、或者X軸、Y軸的兩個方向的過度位移的情況下，通過可動體50與阻擋部90接觸，從而能夠?qū)蓜芋w50的位移進(jìn)行限制。
[0165]但是，優(yōu)選為，阻擋部90被設(shè)為與可動體50相同電位。
[0166]阻擋部90通過被設(shè)為與可動體50相同電位，從而在可動體50與阻擋部90接觸的情況下，能夠抑制在可動體50與檢測電極部21之間產(chǎn)生的靜電電容的變動或接地。
[0167]因此，阻擋部90從固定部80的頂部84起延伸設(shè)置且作為一體而被設(shè)置。由此，阻擋部90經(jīng)由從頂部84朝向可動體50延伸設(shè)置的支承部45而與可動體50電連接，并被設(shè)為與可動體50相同電位。
[0168]由于其他結(jié)構(gòu)與物理量傳感器I相同，因此省略說明。
[0169]根據(jù)上述的第二實(shí)施方式，能夠獲得以下的效果。
[0170]根據(jù)這種物理量傳感器la，通過使設(shè)置有空洞部55的可動體50的內(nèi)邊緣、與被設(shè)置于空洞部55中的固定部80接觸，從而能夠?qū)σ缘谝环较驗(yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體50向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移進(jìn)行限制。因此，能夠抑制由于可動體50的過度位移而造成的可動體50的損壞、或?qū)蓜芋w50進(jìn)行支承的支承部45的損壞。此外，通過限制可動體50主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移，從而能夠減少可動體50與檢測電極部21的對置面積的變動，由此能夠抑制根據(jù)加速度等而發(fā)生變化的靜電電容Cl、C2的特性的偏差。
[0171]因此，能夠獲得如下的物理量傳感器la，其在抑制由于可動體50的過度位移而產(chǎn)生的支承部45等的損壞的同時，抑制了根據(jù)加速度等而發(fā)生變化的可動體50與檢測電極部21之間的靜電電容C1、C2的特性的偏差。此外，通過將固定部80配置于一點(diǎn)上，從而能夠降低固定時的應(yīng)力對可動體50造成的影響。
[0172]另外，本發(fā)明并不被限定于上文所述的第一實(shí)施方式以及第二實(shí)施方式，能夠?qū)ι衔乃龅母鱾€實(shí)施方式實(shí)施各種變更或改進(jìn)。在下文中，對改變例進(jìn)行敘述。
[0173]改變例
[0174]圖7至圖9為，模式化地表示改變例所涉及的物理量傳感器的俯視圖以及局部放大圖。
[0175]在改變例所涉及的物理量傳感器中，阻擋部的形狀或配置有所不同。以下，對不同點(diǎn)進(jìn)行說明，并對于相同的結(jié)構(gòu)省略部分說明。
[0176]改變例一
[0177]圖7為，模式化地表示改變例一所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0178]改變例一所涉及的物理量傳感器Ib與第一實(shí)施方式中的上文所述的物理量傳感器I相比，阻擋部170的形狀以及配置有所不同。
[0179]如圖7所示,在改變例一所涉及的物理量傳感器Ib中，沿著可動體50的外邊緣處與支承軸Q并行的第一邊51、和在頂部P處與第一邊51交叉的第二邊52而設(shè)置有阻擋部170。阻擋部170以沿著第一邊51以及第二邊52而彎折的方式被設(shè)置于間隙43中。
[0180]物理量傳感器Ib通過沿著可動體50的第一邊51以及第二邊52而被設(shè)置有阻擋部170，從而能夠?qū)ο蛑лSQ所延伸的作為第二方向的-Y軸方向的位移、和向與第二方向交叉的作為第三方向的+X軸方向的位移進(jìn)行限制。另外，在物理量傳感器Ib中，阻擋部170的設(shè)置數(shù)量并未被特別限定，且阻擋部170也可以設(shè)置在頂部P與對角線上的間隙43中。此外，阻擋部170也可以設(shè)置在每個可動體50的外邊緣交叉的頂部P處。此外，阻擋部170的沿著可動體50的外邊緣而與可動體50對置的端面也可以為曲面。
[0181]改變例二
[0182]圖8為，模式化地表示改變例二所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0183]改變例二所涉及的物理量傳感器Ic與改變例一中的上文所述的物理量傳感器Ib相比，在阻擋部170上設(shè)置有突起部175這一點(diǎn)上有所不同。
[0184]如圖8所示,在改變例二所涉及的物理量傳感器Ic中，沿著可動體50的第一邊51以及第二邊52而設(shè)置有阻擋部170，并且在與第一邊51以及第二邊52對置的阻擋部170的端面170s上設(shè)置有突起部175。
[0185]物理量傳感器Ic通過在阻擋部170的端面170s上設(shè)置有突起部175，從而能夠使可動體50與突起部175以點(diǎn)接觸的方式接觸，而對可動體50的位移進(jìn)行限制。因此，能夠緩和由可動體50與突起部175的接觸而產(chǎn)生的沖擊，并抑制可動體50等的損壞。另外，突起部175的形狀并未被特別限定，除球形形狀之外，也可以為多邊形形狀。
[0186]改變例三
[0187]圖9為，模式化地表示改變例3所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0188]改變例3所涉及的物理量傳感器Id與第二實(shí)施方式中的上文所述的物理量傳感器Ia相比，在阻擋部90上設(shè)置有突起部95這一點(diǎn)上有所不同。
[0189]如圖9所示，在改變例3所涉及的物理量傳感器Id中，在與可動體50 (可動體50的面向空洞部55的內(nèi)邊緣)對置的阻擋部90的端面90s上設(shè)置有突起部95。
[0190]物理量傳感器Id通過在阻擋部90的端面90s上設(shè)置有突起部95，從而能夠使可動體50與突起部95以點(diǎn)接觸的方式接觸，而對可動體50的位移進(jìn)行限制。因此，能夠緩和由可動體50與突起部95接觸而產(chǎn)生的沖擊，并抑制可動體50或固定部80等的損壞。另夕卜，突起部95的形狀并未被特別限定，除球形形狀以外，也可以為多邊形形狀。
[0191]實(shí)施例
[0192]參照圖10至圖13，對應(yīng)用了本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器1、以及物理量傳感器Ia至ld(以下，統(tǒng)一作為物理量傳感器I來進(jìn)行說明。)中的任意一個傳感器的實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0193]電子設(shè)備
[0194]參照從圖10至圖12，對應(yīng)用了本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器I的電子設(shè)備進(jìn)行說明。
[0195]圖10為，表示作為具備本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的電子設(shè)備的、膝上型(或者移動型)的個人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的概要的立體圖。在該圖中，膝上型個人計(jì)算機(jī)1100由具備了鍵盤1102的主體部1104、和具備了顯示部1008的顯示單元1106構(gòu)成，并且顯示單元1106通過鉸鏈結(jié)構(gòu)部而被支承為能夠相對于主體部1104進(jìn)行轉(zhuǎn)動。在這種膝上型個人計(jì)算機(jī)1100中，內(nèi)置有電容型的物理量傳感器I，所述物理量傳感器I作為用于對被施加于該膝上型個人計(jì)算機(jī)1100上的加速度等進(jìn)行檢測并將加速度等顯示在顯示單元1106上的加速度傳感器等而發(fā)揮功能。在這種物理量傳感器I中，可動體50朝向與第一方向交叉的第二方向的位移、和以第一方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體50向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移受到限制，其中，所述第一方向?yàn)?，可動體50與檢測電極部21之間的間隙13發(fā)生變化的方向。因此，即使在被施加了由膝上型個人計(jì)算機(jī)1100的下落等而產(chǎn)生的過度的加速度等的情況下，也能夠持續(xù)地對加速度等進(jìn)行檢測。因此，通過搭載前文所述的物理量傳感器I，從而能夠獲得可靠性較高的膝上型個人計(jì)算機(jī)1100。
[0196]圖11為，表示作為本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器的電子設(shè)備的便攜式電話機(jī)(也包括PHS:Personal Handy-phone System,個人手持式電話系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)的概要的立體圖。在該圖中，便攜式電話機(jī)1200具備多個操作按鈕1202、聽筒1204以及話筒1206，并且在操作按鈕1202與聽筒1204之間配置有顯示部1208。在這種便攜式電話機(jī)1200中，內(nèi)置有電容型的物理量傳感器1，所述物理量傳感器I作為用于對被施加于便攜式電話機(jī)1200上的加速度等進(jìn)行檢測并輔助該便攜式電話機(jī)1200的操作的加速度傳感器等而發(fā)揮功能。在這種物理量傳感器I中，可動體50朝向與第一方向交叉的第二方向的位移、和以第一方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體50向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移受到限制，其中，所述第一方向?yàn)椋蓜芋w50與檢測電極部21之間的間隙13發(fā)生變化的方向。因此，即使在被施加了由便攜式電話機(jī)1200的下落等而產(chǎn)生的過度的加速度等的情況下，也能夠持續(xù)地對加速度等進(jìn)行檢測。因此，通過搭載前文所述的物理量傳感器I，從而能夠獲得可靠性較高的便攜式電話機(jī)1200。
[0197]圖12為，表示作為具備本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器振動子的電子設(shè)備的數(shù)碼照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的概要的立體圖。另外，在該圖中，也簡單地圖示了與外部設(shè)備之間的連接。在此，通常的照相機(jī)通過被攝物體的光像而使氯化銀照片膠卷感光，與此相對，數(shù)碼照相機(jī)1300則通過CCD (Charge Coupled Device:電荷稱合裝置)等的攝像元件而對被攝物體的光像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，從而生成攝像信號(圖像信號)。
[0198]在數(shù)碼照相機(jī)1300的殼體(機(jī)身)1302的背面上設(shè)置有顯示部1308，并且成為了根據(jù)由C⑶發(fā)出的攝像信號而進(jìn)行顯示的結(jié)構(gòu)，顯示部1308作為將被攝物體顯示為電子圖像的取景器而發(fā)揮功能。此外，在殼體1302的正面?zhèn)?圖中背面?zhèn)?，設(shè)置有包括光學(xué)透鏡(攝像光學(xué)系統(tǒng))與C⑶等在內(nèi)的受光單元1304。
[0199]當(dāng)攝影者對被顯示在顯示部1308上的被攝物體圖像進(jìn)行確認(rèn)，并按下快門按鈕1306時，該時間點(diǎn)的CXD的攝像信號將被傳送并存儲于存儲器1310中。此外，在該數(shù)碼照相機(jī)1300中，于殼體1302的側(cè)面上設(shè)置有視頻信號輸出端子1312、和數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314。而且，如圖所示，分別根據(jù)需要，而在視頻信號輸出端子1312上連接液晶顯示器1430，在數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314上連接個人計(jì)算機(jī)1440。而且，成為如下的結(jié)構(gòu)，即，通過預(yù)定的操作而使被存儲于存儲器1310中的撮像信號向液晶顯示器1430或個人計(jì)算機(jī)1440輸出。在這種數(shù)碼照相機(jī)1300中，內(nèi)置有電容型的物理量傳感器1，所述物理量傳感器I為了使從數(shù)碼照相機(jī)1300的下落中對數(shù)碼照相機(jī)1300進(jìn)行保護(hù)的功能工作，而作為對由數(shù)碼照相機(jī)1300的下落而產(chǎn)生的加速度進(jìn)行檢測的加速度傳感器來發(fā)揮功能。在這種物理量傳感器I中，可動體50朝向與第一方向交叉的第二方向的位移、和以第一方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體50的向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移受到限制，其中，所述第一方向?yàn)?，可動體50與檢測電極部21之間的間隙13發(fā)生變化的方向。因此，即使在被施加有由數(shù)碼照相機(jī)1300的下落等而產(chǎn)生的過度的加速度等的情況下，也能夠持續(xù)對加速度等進(jìn)行檢測。因此，通過搭載前文所述的物理量傳感器I，從而能夠獲得可靠性較高的數(shù)碼照相機(jī)1300。
[0200]另外，本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的物理量傳感器1，除了能夠應(yīng)用于圖10的膝上型個人計(jì)算機(jī)(移動型個人計(jì)算機(jī))、圖11的便攜式電話機(jī)、圖12的數(shù)碼照相機(jī)之夕卜，還能夠應(yīng)用于如下的電子設(shè)備中，例如，噴墨式噴出裝置(例如，噴墨式打印機(jī))、電視機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、車輛導(dǎo)航裝置、尋呼機(jī)、電子記事本(也包括帶有通信功能的產(chǎn)品)、電子詞典、臺式電子計(jì)算機(jī)、電子游戲機(jī)設(shè)備、文字處理器、工作站、可視電話、防盜用視頻監(jiān)視器、電子雙筒望遠(yuǎn)鏡、POS終端、醫(yī)療設(shè)備(例如，電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖儀、心電圖計(jì)測裝置、超聲波診斷裝置、電子內(nèi)窺鏡)、魚群探測器、各種測量設(shè)備、計(jì)量設(shè)備類(例如，車輛、飛機(jī)、船舶的計(jì)量設(shè)備類)、飛行模擬器等。
[0201]移動體
[0202]圖13為，概要地表示作為移動體的一個示例的汽車的立體圖。在汽車1500中，作為加速度傳感器而發(fā)揮功能的物理量傳感器I被搭載于各種控制單元中。例如，如該圖所示，在作為移動體的汽車1500中，內(nèi)置了對該汽車1500的加速度進(jìn)行檢測的物理量傳感器I并對發(fā)動機(jī)的輸出進(jìn)行控制的電子控制單元(EOJ electronic Control Unit) 1508被搭載于車身1507上。通過對加速度進(jìn)行檢測而將發(fā)動機(jī)控制為與車身1507的姿態(tài)相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)妮敵?，從而能夠獲得抑制了燃料等的消耗的高效的作為移動體的汽車1500。
[0203]此外，物理量傳感器I還能夠廣泛地應(yīng)用于其他的車身姿態(tài)控制單元、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、安全氣囊、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)中。
[0204]在這種物理量傳感器I中，可動體50向與第一方向交叉的第二方向的位移、和以第一方向?yàn)樾D(zhuǎn)軸的可動體50的向主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向的位移受到限制，其中，所述第一方向?yàn)?，可動體50與檢測電極部21之間的間隙13發(fā)生變化的方向。因此，即使在被施加了由汽車1500的振動等而產(chǎn)生的過度的加速度等的情況下，也能夠持續(xù)對加速度等進(jìn)行檢測。因此，能夠通過搭載前文所述的物理量傳感器I從而獲得具有可靠性的汽車1500。
[0205]符號說明
[0206]I…物理量傳感器;10…基板;10a…主面;12…第一凹部；12a…第一底面;13…間隙；21...檢測電極部；21a…第一檢測電極部；21b…第二檢測電極部；40...框部；42...支承部;43…間隙;45…支承部；50…可動體;50a…第一可動體；50b…第二可動體;51…第一邊;52…第二邊;55…空洞部;57…間隙;60…蓋體;65…空腔;70…阻擋部;80…固定部；90、170、190…阻擋部；1100…膝上型個人計(jì)算機(jī)；120(l...便攜式電話機(jī)；1300…數(shù)碼照相機(jī)；1500…汽車。
【權(quán)利要求】
1.一種物理量傳感器，其特征在于，具備: 固定電極部； 可動體，其以使主面與所述固定電極部對置的方式被支承部支承在所述固定電極部之上， 所述物理量傳感器具備阻擋部，所述阻擋部以與所述可動體的外形的邊緣的至少一部分對置的方式而被設(shè)置，并對所述可動體的所述主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制。
2.如權(quán)利要求1所述的物理量傳感器，其特征在于， 所述阻擋部以與所述可動體的角部對置的方式而被設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的物理量傳感器，其特征在于， 所述阻擋部以與構(gòu)成所述可動體的所述角部的、第一邊和與所述第一邊成角度的第二邊分別對置的方式而被設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2所述的物理量傳感器，其特征在于， 所述阻擋部沿著所述可動體的所述角部而被設(shè)置。
5.如權(quán)利要求3所述的物理量傳感器，其特征在于， 所述阻擋部沿著所述可動體的所述角部而被設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述可動體上設(shè)置有空洞部， 在俯視觀察所述可動體的情況下，在所述空洞部中設(shè)置有固定部， 所述可動體通過從所述固定部延伸設(shè)置的所述支承部而被懸架。
7.如權(quán)利要求6所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述可動體的所述空洞部的邊緣以及所述固定部的至少一方上，設(shè)置有突起。
8.—種物理量傳感器，其特征在于，具備: 固定電極部； 可動體，其以使主面與所述固定電極部對置的方式被支承部支承在所述固定電極部之上，且具備空洞部， 固定部，在俯視觀察所述可動體的情況下，所述固定部被設(shè)置于所述空洞部中； 支承部，其從所述固定部朝向所述可動體延伸設(shè)置，并將所述可動體懸架于所述固定部上， 所述物理量傳感器中設(shè)置有阻擋部，所述阻擋部以與所述可動體的外形的邊緣的至少一部分對置的方式而被設(shè)置，并對所述可動體的主面的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)位移進(jìn)行限制。
9.如權(quán)利要求1所述的物理量傳感器，其特征在于， 所述阻擋部為突起狀。
10.如權(quán)利要求1所述的物理量傳感器，其特征在于， 所述阻擋部與所述可動體被設(shè)為相同電位。
11.一種電子設(shè)備，其特征在于， 搭載了權(quán)利要求1所述的物理量傳感器。
12.—種移動體，其特征在于， 搭載了權(quán)利要求1所述的物理量傳感器。
【文檔編號】G01P15/125GK104280570SQ201410329461
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】田中悟 申請人:精工愛普生株式會社