(57)【要約】【課題】外部応力の影響を低減した高精度の物理量センサーを提供する。【解決手段】加速度センサー１００は、互に直交する２つの方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向としたとき、長辺２ｎとＸ軸方向と平行な短辺２ｓとを有する矩形の基板２と、物理量を検出する素子部１と、を有し、素子部１は、第１固定電極部１１と、第１固定電極部支持部１２と、Ｘ軸方向に変位可能な第１可動部１５と、第１可動電極部１７と、第１可動部支持部１６と、第２固定電極部２１と、第２固定電極部支持部２２と、Ｙ軸方向に変位可能な第２可動部２５と、第２可動電極部２７と、第２可動部支持部２６と、を有し、それぞれ基板２に固定されている第１可動部支持部１６の第１固定部４１と、第１固定電極部支持部１２の第２固定部４２と、第２可動部支持部２６の第３固定部４３と、第２固定電極部支持部２２の第４固定部４４とは、Ｘ軸方向に沿って配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互に直交する２つの方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向としたとき、
長辺と前記Ｘ軸方向と平行な短辺とを有する矩形の基板と、
前記基板に設けられ、物理量を検出する素子部と、を有し、
前記素子部は、
第１固定電極部と、
前記基板に対して平行な前記Ｘ軸方向に変位可能な第１可動部と、
前記第１可動部に設けられている第１可動電極部と、
前記第１可動部を支持している第１可動部支持部と、
前記第１固定電極部を支持している第１固定電極部支持部と、
第２固定電極部と、
前記基板に対して前記Ｙ軸方向に変位可能な第２可動部と、
前記第２可動部に設けられている第２可動電極部と、
前記第２可動部を支持している第２可動部支持部と、
前記第２固定電極部を支持している第２固定電極部支持部と、
を有し、
前記第１可動部支持部を前記基板に固定している第１固定部と前記第１固定電極部支持部を前記基板に固定している第２固定部とは、前記Ｘ軸方向に沿って配置され、
前記第２可動部支持部を前記基板に固定している第３固定部と前記第２固定電極部支持部を前記基板に固定している第４固定部とは、前記Ｘ軸方向に沿って配置されていることを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１固定電極部は、
第１幹部と、
前記第１幹部から前記Ｙ軸方向に延出している複数の第１固定電極指と、を有し、
前記第２固定電極部は、
第２幹部と、
前記第２幹部から前記Ｘ軸方向に延出している複数の第２固定電極指と、を有し、
前記第１可動電極部は、
前記第１固定電極指と前記Ｘ軸方向に対向する複数の第１可動電極指を有し、
前記第２可動電極部は、
前記第２固定電極指と前記Ｙ軸方向に対向する複数の第２可動電極指を有していることを特徴とする物理量センサー。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１幹部の長さは、前記第２幹部の長さと等しいことを特徴とする物理量センサー。
【請求項４】
請求項２において、
前記第２幹部の長さは、前記第１幹部の長さより長く、
前記第１可動電極指の長さは、前記第２可動電極指の長さより長いことを特徴とする物理量センサー。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項において、
前記素子部は、
前記物理量に応じて支持軸まわりに変位可能であり、開口部が設けられている第３可動部と、
前記第３可動部に設けられている第３可動電極部と、
前記基板に固定され、前記開口部に位置している支持部と、
前記基板の前記第３可動電極部に対向する位置に設けられている第３固定電極部と、
を有し、
前記第３固定電極部は、長辺と短辺とを有する矩形であり、
前記第３固定電極部の前記長辺は、前記Ｙ軸方向と平行であることを特徴とする物理量センサー。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１可動部、前記第２可動部、および前記第３可動部は、前記Ｙ軸方向に沿って配置されていることを特徴とする物理量センサー。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサー、電子機器、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて製造された物理量センサーが開発されている。このような物理量センサーとして、例えば特許文献１には、長方形の基板に、櫛歯状をなして対向配置されている可動電極および固定電極を備える２つの物理量検出素子を、可動電極の変位方向が互いに直交するように、長辺方向に沿って並べて配置し、可動電極に物理量が加わることにより、可動電極と固定電極との間隔が変わり、これらの二つの電極間の静電容量に基づいて、異なる２軸の物理量を検出する物理量センサーが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５７１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された物理量センサーは、長方形の基板に同一構造の２つの物理量検出素子が長辺方向に沿って配置されている。そのため、物理量センサーを実装した際の基板への応力や温度変化に伴う基板の反りなどの外部応力の影響は、基板の長辺方向と短辺方向とで異なるので、基板に固定する固定部を介して、２つの物理量検出素子に加わる外部応力の影響に違いが生じる。従って、２つの物理量検出素子の外部応力の影響による誤差に違いが生じ、物理量センサーに加わる異なる２軸の物理量において、それぞれの検出精度がばらついてしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の物理量センサーは、互に直交する２つの方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向としたとき、長辺と前記Ｘ軸方向と平行な短辺とを有する矩形の基板と、前記基板に設けられ、物理量を検出する素子部と、を有し、前記素子部は、第１固定電極部と、前記基板に対して平行な前記Ｘ軸方向に変位可能な第１可動部と、前記第１可動部に設けられている第１可動電極部と、前記第１可動部を支持している第１可動部支持部と、前記第１固定電極部を支持している第１固定電極部支持部と、第２固定電極部と、前記基板に対して前記Ｙ軸方向に変位可能な第２可動部と、前記第２可動部に設けられている第２可動電極部と、前記第２可動部を支持している第２可動部支持部と、前記第２固定電極部を支持している第２固定電極部支持部と、を有し、前記第１可動部支持部を前記基板に固定している第１固定部と前記第１固定電極部支持部を前記基板に固定している第２固定部とは、前記Ｘ軸方向に沿って配置され、前記第２可動部支持部を前記基板に固定している第３固定部と前記第２固定電極部支持部を前記基板に固定している第４固定部とは、前記Ｘ軸方向に沿って配置されていることを特徴とする。
【０００６】
上述の物理量センサーにおいて、前記第１固定電極部は、第１幹部と、前記第１幹部から前記Ｙ軸方向に延出している複数の第１固定電極指と、を有し、前記第２固定電極部は、第２幹部と、前記第２幹部から前記Ｘ軸方向に延出している複数の第２固定電極指と、を有し、前記第１可動電極部は、前記第１固定電極指と前記Ｘ軸方向に対向する複数の第１可動電極指を有し、前記第２可動電極部は、前記第２固定電極指と前記Ｙ軸方向に対向する複数の第２可動電極指を有していることが好ましい。
【０００７】
上述の物理量センサーにおいて、前記第１幹部の長さは、前記第２幹部の長さと等しいことが好ましい。
【０００８】
上述の物理量センサーにおいて、前記第２幹部の長さは、前記第１幹部の長さより長く、前記第１可動電極指の長さは、前記第２可動電極指の長さより長いことが好ましい。
【０００９】
上述の物理量センサーにおいて、前記素子部は、前記物理量に応じて支持軸まわりに変位可能であり、開口部が設けられている第３可動部と、前記第３可動部に設けられている第３可動電極部と、前記基板に固定され、前記開口部に位置している支持部と、前記基板の前記第３可動電極部に対向する位置に設けられている第３固定電極部と、を有し、前記第３固定電極部は、長辺と短辺とを有する矩形であり、前記第３固定電極部の前記長辺は、前記Ｙ軸方向と平行であることが好ましい。
【００１０】
上述の物理量センサーにおいて、前記第１可動部、前記第２可動部、および前記第３可動部は、前記Ｙ軸方向に沿って配置されていることが好ましい。
【００１１】
本願の電子機器は、上記に記載の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
本願の移動体は、上記に記載の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す平面図。
【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図。
【図３】第２実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す平面図。
【図４】第３実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す平面図。
【図５】図４中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図６】第４実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す平面図。
【図７】図６中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図８】電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図。
【図９】電子機器の一例であるスマートフォン（携帯電話機）の構成を模式的に示す斜視図。
【図１０】電子機器の一例であるディジタルスチールカメラの構成を示す斜視図。
【図１１】移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の物理量センサー、電子機器、および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１５】
［物理量センサー］
＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る物理量センサーについて、物理量としての加速度を測定する加速度センサー１００を一例として挙げ、図１および図２を参照して説明する。
図１は、第１実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線における断面図である。なお、図１において、加速度センサー１００の内部の構成を説明する便宜上、蓋体３を取り外した状態を図示している。また、図１および図２において、基板２の上面２ｆに設けられている配線や端子部２ｗに設けられている端子は、省略している。
【００１６】
また、説明の便宜上、各図には互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸を図示している。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、Ｚ軸方向は、鉛直方向に沿い、ＸＹ平面は、水平面に沿っている。また、各軸方向の矢印先端側を「プラス（＋）側」、基端側を「マイナス（−）側」とも言う。また、Ｚ軸方向プラス側を「上」、Ｚ軸方向マイナス側を「下」とも言う。なお、本実形態において、前記「平行」とは、完全に平行であることの他、製造上生じ得る誤差等を加味して、（例えば、５°以内程度）ずれている場合も含まれる意味である。なお、前記「直交」とは、完全に直交であることの他、製造上生じ得る誤差等を加味して、（例えば、５°以内程度）ずれている場合も含まれる意味である。
【００１７】
図１および図２に示す加速度センサー１００は、素子部１にＸ軸方向の加速度を測定する第１機能素子１０１およびＹ軸方向の加速度を測定する第２機能素子１０２を有するため、２軸の加速度を測定することができる。このような加速度センサー１００は、基板２と、蓋体３と、基板２と蓋体３とで構成された内部空間Ｓに収容された素子部１と、を有する。以下、これらについて順に説明する。
【００１８】
≪基板≫
基板２は、長辺２ｎと短辺２ｓとを有する矩形であり、長辺２ｎに沿って、素子部１である２つの機能素子１０１，１０２が配置されている。基板２の短辺２ｓは、素子部１の第１可動部１５が基板２に対して変位可能なＸ軸方向に沿っており、基板２の長辺２ｎは、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向に沿っている。
基板２には、上面２ｆ側に開口する２つの凹部１０，２０が形成されている。凹部１０は、第１機能素子１０１が可動するための逃げ部として機能し、凹部２０は、第２機能素子１０２が可動するための逃げ部として機能する。
また、基板２には、上面２ｆの蓋体３と重ならない領域である端子部２ｗに複数の端子（図示せず）が形成されており、外部機器との電気的な接続が可能となっている。なお、端子部２ｗに形成された端子は、基板２の上面２ｆに形成された配線（図示せず）によって、素子部１の機能素子１０１，１０２とそれぞれ電気的に接続されている。このような基板２は、例えば、ガラス基板で構成され、エッチング等によってその外形が形成されている。ただし、基板２としては、ガラス基板に限定されず、例えば、シリコン基板等を用いてもよい。
【００１９】
≪素子部≫
素子部１は、２つの機能素子１０１，１０２を有して、基板２の上面２ｆに配置されている。
第１機能素子１０１は、第１固定電極部１１と、第１固定電極部１１を支持し、基板２に固定されている第１固定電極部支持部１２と、Ｘ軸方向に変位可能な第１可動部１５と、第１可動部１５に設けられている第１可動電極部１７と、第１可動電極部１７を支持し、基板２に固定されている第１可動部支持部１６と、を有している。
【００２０】
第１固定電極部１１は、Ｘ軸方向を長辺とする矩形の第１幹部１３と、第１幹部１３から第１可動部１５側に延出する複数の第１固定電極指１４と、を備えて構成されている。なお、本実施形態では、第１可動部１５を挟み、Ｘ軸の両側に２つの第１固定電極部１１が配置されている。
【００２１】
第１固定電極部支持部１２は、第１固定電極部１１の第１幹部１３と連結し、第１幹部１３が連結された側とは反対側の端部に設けられた第２固定部４２で、基板２に固定されている。また、第１可動部１５の＋Ｙ軸方向に配置された第１固定電極部１１を支持する第１固定電極部支持部１２の第２固定部４２と、第１可動部１５の−Ｙ軸方向に配置された第１固定電極部１１を支持する第１固定電極部支持部１２の第２固定部４２とは、Ｘ軸方向に沿って配置されている。
【００２２】
第１可動部１５は、Ｘ軸方向を長辺とする矩形の第１可動電極部１７と、第１可動電極部１７から第１固定電極部１１側に延出し、第１固定電極指１４に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並んで配置されている複数の第１可動電極指１８と、を備えて構成されている。なお、本実施形態では、第１可動電極部１７は、２つの第１固定電極部１１が第１可動部１５を挟み配置されているので、＋Ｙ軸方向に延出する第１可動電極指１８と−Ｙ軸方向に延出する第１固定電極指１４とが間隔を隔てて対向して配置されており、−Ｙ軸方向に延出する第１可動電極指１８と＋Ｙ軸方向に延出する第１固定電極指１４とが間隔を隔てて対向して配置されている。
【００２３】
また、第１可動部１５は、第１可動部１５の＋Ｘ軸方向の端部で、第１可動部１５をＸ軸方向に変位可能とする弾性部５１と連結し、弾性部５１の第１可動部１５と反対側で、第１可動部支持部１６に連結している。そのため、第１可動部１５は、弾性部５１を介して第１可動部支持部１６と一体化している。
【００２４】
第１可動部支持部１６は、弾性部５１が連結された側とは反対側の端部に設けられた第１固定部４１で、基板２に固定されている。また、第１固定部４１は、Ｘ軸方向に沿って配置され、２つの第２固定部４２と並んで配置されている。
【００２５】
第２機能素子１０２は、第２固定電極部２１と、第２固定電極部２１を支持し、基板２に固定されている第２固定電極部支持部２２と、Ｙ軸方向に変位可能な第２可動部２５と、第２可動部２５に設けられている第２可動電極部２７と、第２可動電極部２７を支持し、基板２に固定されている第２可動部支持部２６と、を有している。
【００２６】
第２固定電極部２１は、Ｙ軸方向を長辺とする矩形の第２幹部２３と、第２幹部２３から第２可動部２５側に延出する複数の第２固定電極指２４と、を備えて構成されている。なお、本実施形態では、第２可動部２５を挟み、Ｙ軸の両側に２つの第２固定電極部２１が配置されている。
【００２７】
なお、第２幹部２３のＹ軸方向の長さＬ２は、第１機能素子１０１の第１幹部１３のＸ軸方向の長さＬ１と等しい。第１幹部１３のＸ軸方向の長さＬ１と第２幹部２３のＹ軸方向の長さＬ２とを等しくすることで、第１幹部１３から延出する第１固定電極指１４の本数と第２幹部２３から延出する第２固定電極指２４の本数とを同じにすることができる。そのため、第１固定電極指１４と第１可動電極指１８との間の静電容量の総量と第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との間の静電容量の総量とを等しくすることができ、Ｘ軸方向に加わる加速度の検出感度とＹ軸方向に加わる加速度の検出感度とを同等にすることができる。
【００２８】
第２固定電極部支持部２２は、第２固定電極部２１の第２幹部２３と連結し、第２幹部２３が連結された側とは反対側の端部に設けられた第４固定部４４で、基板２に固定されている。また、第２可動部２５の＋Ｘ軸方向に配置された第２固定電極部２１を支持する第２固定電極部支持部２２の第４固定部４４と、第２可動部２５の−Ｘ軸方向に配置された第２固定電極部２１を支持する第２固定電極部支持部２２の第４固定部４４とは、Ｘ軸方向に沿って配置されている。
【００２９】
第２可動部２５は、Ｙ軸方向を長辺とする矩形の第２可動電極部２７と、第２可動電極部２７から第２固定電極部２１側に延出し、第２固定電極指２４に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並んで配置されている複数の第２可動電極指２８と、を備えて構成されている。なお、本実施形態では、第２可動電極部２７は、２つの第２固定電極部２１が第２可動部２５を挟み配置されているので、＋Ｘ軸方向に延出する第２可動電極指２８と−Ｘ軸方向に延出する第２固定電極指２４とが間隔を隔てて対向して配置されており、−Ｘ軸方向に延出する第２可動電極指２８と＋Ｘ軸方向に延出する第２固定電極指２４とが間隔を隔てて対向して配置されている。
【００３０】
また、第２可動部２５は、第２可動部２５の−Ｙ軸方向の端部で、第２可動部２５をＹ軸方向に変位可能とする弾性部５２と連結し、弾性部５２の第２可動部２５と反対側で、第２可動部支持部２６に連結している。そのため、第２可動部２５は、弾性部５２を介して第２可動部支持部２６と一体化している。
【００３１】
第２可動部支持部２６は、弾性部５２が連結された側とは反対側の端部に設けられた第３固定部４３で、基板２に固定されている。また、第３固定部４３は、Ｘ軸方向に沿って配置され、２つの第４固定部４４の間で、２つの第４固定部４４と並んで配置されている。
【００３２】
このような素子部１の構成材料としては、シリコンやガラスなどが用いられる。これにより、エッチングによる高精度な加工が可能となるため、優れた外形形状を有する素子部１が得られる。また、シリコンを用いた場合には、素子部１を陽極接合によって基板２に接合することができるため、機械的強度の高い加速度センサー１００が得られる。
【００３３】
≪蓋体≫
蓋体３は、下面３ｆ側に開口する凹部４０を有し、凹部４０と基板２に設けられた凹部１０，２０とで内部空間Ｓを形成するように、低融点ガラス等の接合部材６０を介して基板２に接合されている。このような蓋体３は、ガラス基板で形成されている。なお、蓋体３をシリコンで形成した場合には、蓋体３と基板２とを陽極接合によって接合することができるので、接合部材６０を必要としない。
【００３４】
このような加速度センサー１００は、次のようにして加速度を測定する。
Ｘ軸方向の加速度が印加されると、第１機能素子１０１の第１可動部１５が基板２に対して矢印ａ１で示すように、Ｘ軸方向に変位する。そのため、第１可動部１５に設けられている第１可動電極指１８と第１固定電極指１４との間の静電容量が変化するので、これら静電容量の差に基づいて、Ｘ軸方向の加速度の大きさを測定することができる。
また、Ｙ軸方向の加速度が印加されると、第２機能素子１０２の第２可動部２５が基板２に対して矢印ａ２で示すように、Ｙ軸方向に変位する。そのため、第２可動部２５に設けられている第２可動電極指２８と第２固定電極指２４との間の静電容量が変化するので、これら静電容量の差に基づいて、Ｙ軸方向の加速度の大きさを測定することができる。
【００３５】
上述の加速度センサー１００によれば、長辺２ｎと短辺２ｓとを有する矩形の基板２に外部応力が加わった場合、基板２への外部応力の影響は、基板２の長辺方向であるＹ軸方向に比べ、基板２の短辺方向であるＸ軸方向の方が小さい。そのため、素子部１を基板２に固定している第１固定部４１、第２固定部４２、第３固定部４３、および第４固定部４４をＸ軸方向に沿って配置することで、基板２の外部応力による影響をＹ軸方向に沿って配置した場合に比べ、小さくすることができ、Ｘ軸方向に加わる加速度とＹ軸方向に加わる加速度とを同等の検出精度で測定することができる。従って、加速度センサーに加わる異なる２軸の加速度において、それぞれの検出精度のばらつきが小さい加速度センサー１００を提供することができる。
【００３６】
また、第１固定電極指１４と第１可動電極指１８とがＸ軸方向に対向して配置されているので、Ｘ軸方向に加速度が加わると第１可動電極指１８がＸ軸方向に変位するため、第１固定電極指１４と第１可動電極指１８との間の静電容量が変化する。そのため、Ｘ軸方向に加わる加速度を測定することができる。また、第２固定電極指２４と第２可動電極指２８とがＹ軸方向に対向して配置されているので、Ｙ軸方向に加速度が加わると第２可動電極指２８がＹ軸方向に変位するため、第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との間の静電容量が変化する。そのため、Ｙ軸方向に加わる加速度を測定することができる。従って、２軸の加速度の検出精度が高い加速度センサー１００を提供することができる。
【００３７】
また、第１幹部１３の長さＬ１と第２幹部２３の長さＬ２とが等しいので、第１幹部１３から延出する第１固定電極指１４の本数と第２幹部２３から延出する第２固定電極指２４の本数とを同じにすることができる。そのため、第１固定電極指１４と第１可動電極指１８との間の静電容量の総量と第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との間の静電容量の総量とを等しくすることができ、Ｘ軸方向に加わる加速度の検出感度とＹ軸方向に加わる加速度の検出感度とを同等にすることができる。従って、２軸の加速度の検出感度が同等な加速度センサー１００を提供することができる。
【００３８】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る物理量センサーについて、加速度センサー１００ａを一例として挙げ、図３を参照して説明する。
【００３９】
図３は、第２実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す平面図である。なお、図３において、加速度センサー１００ａの内部の構成を説明する便宜上、蓋体３を取り外した状態を図示している。また、図３において、基板２の上面２ｆに設けられている配線や端子部２ｗに設けられている端子は、省略している。
【００４０】
本実施形態に係る加速度センサー１００ａでは、主に、第２幹部２３ａの長さと、第１固定電極指１４ａと第１可動電極指１８ａとの長さと、が異なっていること以外は、前述した第１実施形態に係る加速度センサー１００と同様である。
【００４１】
なお、以下の説明では、第２実施形態の加速度センサー１００ａに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図３では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００４２】
本実施形態の加速度センサー１００ａは、図３に示すように、素子部１ａの第１機能素子１０１ａと第２機能素子１０２ａとの構成が異なっている。
第２機能素子１０２ａは、第２幹部２３ａの長さＬ２が第１機能素子１０１ａの第１幹部１３の長さＬ１より長い。そのため、第２幹部２３ａから延出する第２固定電極指２４の本数を第１幹部１３から延出する第１固定電極指１４ａの本数より多くすることができるので、第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との対数を多くすることができる。つまり、第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との対向面積の総量が大きくすることができ、第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との間の静電容量の総量を大きくすることができる。従って、Ｙ軸方向に加わる加速度の検出感度を高めることができる。
【００４３】
また、第１機能素子１０１ａの第１可動電極指１８ａの長さＷ１が第２機能素子１０２ａの第２可動電極指２８の長さＷ２より長い。そのため、第１固定電極指１４ａと第１可動電極指１８ａとの対向面積の総量を大きくすることができ、第１固定電極指１４ａと第１可動電極指１８ａとの間の静電容量の総量を大きくすることができる。従って、Ｘ軸方向に加わる加速度の検出感度を高めることができる。
【００４４】
更に、第１可動電極指１８ａの長さＷ１を第２可動電極指２８の長さＷ２より長くすることで、第１固定電極指１４ａと第１可動電極指１８ａとの対向面積の総量を第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との対向面積の総量と同じにすることで、第１固定電極指１４ａと第１可動電極指１８ａとの間の静電容量の総量を第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との間の静電容量の総量と同じにすることができる。そのため、２軸の加速度の検出感度が高く、２軸の検出感度が同等な加速度センサー１００ａを提供することができる。
【００４５】
上述の加速度センサー１００ａによれば、第２幹部２３ａの長さＬ２が第１幹部１３の長さＬ２より長いので、第２幹部２３ａから延出する第２固定電極指２４の本数を第１幹部１３から延出する第１固定電極指１４ａの本数より多くすることができる。そのため、第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との対向面積の総量が大きくなり、第２固定電極指２４と第２可動電極指２８との間の静電容量の総量を大きくすることができ、基板２の短辺２ｓの長さを維持したまま、Ｙ軸方向に加わる加速度の検出感度を高めることができる。また、第１可動電極指１８ａの長さＷ１が第２可動電極指２８の長さＷ２より長いので第１固定電極指１４ａと第１可動電極指１８ａとの対向面積の総量が大きくなり、第１固定電極指１４ａと第１可動電極指１８ａとの間の静電容量の総量を大きくすることができる。そのため、基板２の短辺２ｓの長さを維持したまま、Ｘ軸方向に加わる加速度の検出感度を高めることができる。従って、２軸の加速度の検出感度が高い加速度センサー１００ａを提供することができる。
【００４６】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る物理量センサーについて、加速度センサー１００ｂを一例として挙げ、図４および図５を参照して説明する。
【００４７】
図４は、第３実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す平面図である。図５は、図４中のＢ−Ｂ線における断面図である。なお、図４において、加速度センサー１００ｂの内部の構成を説明する便宜上、蓋体３を取り外した状態を図示している。また、図４および図５において、基板２の上面２ｆに設けられている配線や端子部２ｗに設けられている端子は、省略している。
【００４８】
本実施形態に係る加速度センサー１００ｂでは、主に、素子部１ｂにＸ軸方向およびＹ軸方向に直交するＺ軸方向の加速度を測定可能な第３機能素子１０３ｂが追加されていること以外は、前述した第１実施形態に係る加速度センサー１００と同様である。
【００４９】
なお、以下の説明では、第３実施形態の加速度センサー１００ｂに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図４および図５では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００５０】
本実施形態の加速度センサー１００ｂは、図４および図５に示すように、素子部１ｂにＸ軸方向の加速度を測定する第１機能素子１０１ｂ、Ｙ軸方向の加速度を測定する第２機能素子１０２ｂ、およびＺ軸方向の加速度を測定する第３機能素子１０３ｂの３軸の加速度を測定する３つの機能素子で構成されている。また、第１機能素子１０１ｂ、第２機能素子１０２ｂ、および第３機能素子１０３ｂは、Ｙ軸方向に沿って配置されている。つまり、第１可動部１５と、第２可動部２５と、第３可動部３１と、がＹ軸方向に沿って配置されている。そのため、基板２の短辺２ｓの長さを第１実施形態に係る加速度センサー１００の短辺２ｓの長さと同じとすることができ、第１実施形態と同様に、Ｘ軸方向の外部応力の影響を小さくすることができる。
【００５１】
第３機能素子１０３ｂは、Ｚ軸方向の加速度に応じて支持軸Ｇまわりに変位可能であり、開口部３３が設けられている第３可動部３１と、第３可動部３１に設けられている第３可動電極部３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、基板２に固定され、開口部３３に位置している支持部３６と、基板２の第３可動電極部３２ａ，３２ｂ，３２ｃに対向する位置に設けられている第３固定電極部３８ａ，３８ｂ，３８ｃと、を備えて構成されている。
【００５２】
第３可動部３１は、第３可動部３１をＺ軸方向に貫通する開口部３３と、開口部３３の＋Ｘ軸方向側に配置された第２の第３可動電極部３２ｂと、開口部３３の−Ｘ軸方向側に配置された第１の第３可動電極部３２ａと、第１の第３可動電極部３２ａの−Ｘ軸方向側に配置されたダミー電極となる第３の第３可動電極部３２ｃと、開口部３３に設けられた支持部３６と、を備えている。
【００５３】
支持部３６は、開口部３３の一方のＹ軸方向側の第３可動部３１からＹ軸方向に延出し、開口部３３の他方のＹ軸方向側の第３可動部３１と連結している梁部３４と、Ｙ軸方向に長い長方形をなし、梁部３４を挟んで２つ並行に設けられ、その中央で梁部３４の中央に連結している支持固定部３５と、が設けられている。
２つの支持固定部３５は、基板２に設けられた凹部３０の内底面２ｅから上面２ｆ側に突出した２つの支柱２ｈの上にそれぞれ固定されている。従って、第３可動部３１は、２つの支持固定部３５を除き、基板２と離間している。
【００５４】
また、基板２に設けられた凹部３０の内底面２ｅには、平面視で、第１の第３可動電極部３２ａと対向し重なる領域に第１の第３固定電極部３８ａが配置され、第２の第３可動電極部３２ｂと対向し重なる領域に第２の第３固定電極部３８ｂが配置され、第３の第３可動電極部３２ｃと対向し重なる領域にダミー電極となる第３の第３固定電極部３８ｃが配置されている。なお、第３固定電極部３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、長辺と短辺とを有する矩形であり、その長辺は、Ｙ軸方向と平行である。
【００５５】
第３可動部３１は、支持部３６の支持軸Ｇを回転軸として、Ｚ軸方向に変位（搖動）可能である。そのため、第３可動部３１が、支持部３６の支持軸Ｇを支点としてシーソー揺動（傾倒）することで、第１の第３可動電極部３２ａと第１の第３固定電極部３８ａとの間隙（距離）、および第２の第３可動電極部３２ｂと第２の第３固定電極部３８ｂとの間隙（距離）が変化する。よって、第３機能素子１０３ｂは、Ｚ軸方向の加速度が加わった場合、第３可動部３１が矢印ａ３で示すようにＺ軸方向への傾倒に応じて、第１の第３可動電極部３２ａと第１の第３固定電極部３８ａとの間の静電容量Ｃ１と、第２の第３可動電極部３２ｂと第２の第３固定電極部３８ｂとの間の静電容量Ｃ２と、の変化からＺ軸方向の加速度を測定することができる。
従って、加速度センサー１００ｂは、Ｘ軸方向の加速度とＹ軸方向の加速度に加え、Ｚ軸方向の加速度も測定できる３軸の加速度センサーである。
【００５６】
また、第３固定電極部３８ａ，３８ｂ，３８ｃのＹ軸方向の長さＬ４は、第３固定電極部３８ａ，３８ｂ，３８ｃのＸ軸方向の長さＬ３より長い。そのため、外部応力の影響が小さい基板２の短辺２ｓの長さを維持したまま、第３固定電極部３８ａ，３８ｂ，３８ｃのＹ軸方向の長さＬ４を大きくすることができるので、第３可動電極部３２ａ，３２ｂと第３固定電極部３８ａ，３８ｂとの間の対向面積および静電容量を大きくすることができ、Ｚ軸方向の加速度の検出感度を高めることができる。
【００５７】
上述の加速度センサー１００ｂによれば、加速度に応じて支持軸Ｇまわりに変位可能な第３可動部３１に設けられている第３可動電極部３２ａ，３２ｂに対向する位置に第３固定電極部３８ａ，３８ｂが設けられているので、Ｚ軸方向の加速度が加わると、Ｚ軸方向に第３可動電極部３２ａ，３２ｂが変位し、第３可動電極部３２ａ，３２ｂと第３固定電極部３８ａ，３８ｂとの間の静電容量が変化する。そのため、Ｚ軸方向に加わる加速度を測定することができ、３軸の加速度の検出精度の高い加速度センサー１００ｂを提供することができる。
【００５８】
また、第３固定電極部３８ａ，３８ｂの長辺がＹ軸方向と平行であるので、第３可動部３１の長さを維持したまま、第３可動電極部３２ａ，３２ｂと第３固定電極部３８ａ，３８ｂとのＹ軸方向の長さを長くすることができる。そのため、第３可動電極部３２ａ，３２ｂと第３固定電極部３８ａ，３８ｂとの間の対向面積および静電容量を大きくすることができ、Ｚ軸方向に加わる加速度の検出感度を高めることができる。
【００５９】
また、第１可動部１５、第２可動部２５、および第３可動部３１がＹ軸方向に沿って配置されているので、第１固定部４１、第２固定部４２、第３固定部４３、および第４固定部４４を配置する基板２のＸ軸方向の長さである短辺２ｓの長さを維持したまま、第１可動部１５、第２可動部２５、および第３可動部３１を基板２に配置することができる。そのため、基板２の外部応力による影響を小さくした、３軸の加速度の検出精度の高い加速度センサー１００ｂを提供することができる。
【００６０】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る物理量センサーについて、加速度センサー１００ｃを一例として挙げ、図６および図７を参照して説明する。
【００６１】
図６は、第４実施形態に係る物理量センサーの概略構造を示す平面図である。図７は、図６中のＣ−Ｃ線における断面図である。なお、図６において、加速度センサー１００ｃの内部の構成を説明する便宜上、蓋体３を取り外した状態を図示している。また、図６および図７において、基板２の上面２ｆに設けられている配線や端子部２ｗに設けられている端子は、省略している。
【００６２】
本実施形態に係る加速度センサー１００ｃでは、主に、素子部１ｃの第１機能素子１０１ｃおよび第２機能素子１０２ｃの構成が異なっていること以外は、前述した第１実施形態に係る加速度センサー１００と同様である。
【００６３】
なお、以下の説明では、第４実施形態の加速度センサー１００ｃに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図６および図７では、前述した実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００６４】
本実施形態の加速度センサー１００ｃは、図６および図７に示すように、素子部１ｃの第１機能素子１０１ｃおよび第２機能素子１０２ｃの構成が異なっている。
第１機能素子１０１ｃは、第１可動部１５のＸ軸方向の両端に、第１可動部１５をＸ軸方向に変位可能とする弾性部５１，５１ｃが連結されている。
＋Ｘ軸方向側の弾性部５１は、第１可動部１５側と反対側に第１可動部支持部１６が連結され、第１固定部４１において基板２に固定されている。
−Ｘ軸方向側の弾性部５１ｃは、第１可動部１５側と反対側に第１固定電極部１１と第１可動電極部１７とを取り囲む第１可動部支持部１６ｃが連結されている。なお、第１可動部支持部１６ｃは、第１固定部４１と２つの第２固定部４２とが並ぶＸ軸方向に沿って設けられた第５固定部４１ｃにおいて基板２に固定されている。従って、第１固定部４１と、２つの第２固定部４２と、第５固定部４１ｃと、がＸ軸方向に沿って配置されている。
【００６５】
第２機能素子１０２ｃは、第２可動部２５のＹ軸方向の両端に、第２可動部２５をＹ軸方向に変位可能とする弾性部５２，５２ｃが連結されている。
−Ｙ軸方向側の弾性部５２は、第２可動部２５側と反対側に第２可動部支持部２６が連結され、第３固定部４３において基板２に固定されている。
＋Ｙ軸方向側の弾性部５２ｃは、第２可動部２５側と反対側に第２固定電極部２１と第２可動電極部２７とを取り囲む第２可動部支持部２６ｃが連結されている。なお、第２可動部支持部２６ｃは、第３固定部４３において、第２可動部支持部２６と連結している。
【００６６】
上述の加速度センサー１００ｃによれば、第１可動部１５が第１可動部１５をＸ軸方向に変位可能とする弾性部５１，５１ｃを介して、第１可動部支持部１６，１６ｃと連結されている。そのため、第１可動部１５が両端支持となり、第１可動部１５を片持ち支持した場合に比べ、Ｙ軸方向の加速度による第１可動部１５のＹ軸方向への変位量を小さくすることができ、Ｙ軸方向の加速度による影響を低減することができる。
また、第２可動部２５が第２可動部２５をＹ軸方向に変位可能とする弾性部５２，５２ｃを介して、第２可動部支持部２６，２６ｃと連結されている。そのため、第２可動部２５が両端支持となり、第２可動部２５を片持ち支持した場合に比べ、Ｘ軸方向の加速度による第２可動部２５のＸ軸方向への変位量を小さくすることができ、Ｘ軸方向の加速度による影響を低減することができる。
従って、２軸の加速度の検出精度がより高い加速度センサー１００ｃを提供することができる。
【００６７】
［電子機器］
次に、上述した加速度センサー１００を用いた電子機器について、図８、図９、および図１０を参照して説明する。
【００６８】
先ず、図８を参照して、電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューター１１００について説明する。図８は、電子機器の一例であるモバイル型のパーソナルコンピューターの構成を模式的に示す斜視図である。
【００６９】
この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、上述した加速度センサー１００が内蔵されており、加速度センサー１００の検出信号に基づいて制御部１１１０が、例えば姿勢制御などの制御を行なうことができる。
【００７０】
次に、図９を参照して、電子機器の一例であるスマートフォン１２００について説明する。図９は、電子機器の一例であるスマートフォン（携帯電話機）の構成を模式的に示す斜視図である。
【００７１】
この図において、スマートフォン１２００は、上述した加速度センサー１００が組込まれている。加速度センサー１００によって検出された検出信号（加速度データ）は、スマートフォン１２００の制御部１２０１に送信される。制御部１２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成されており、受信した検出信号からスマートフォン１２００の姿勢や、挙動を認識して、表示部１２０８に表示されている表示画像を変化させたり、警告音や、効果音を鳴らしたり、振動モーターを駆動して本体を振動させることができる。換言すれば、スマートフォン１２００のモーションセンシングを行い、計測された姿勢や、挙動から、表示内容を変えたり、音や、振動などを発生させたりすることができる。特に、ゲームのアプリケーションを実行する場合には、現実に近い臨場感を味わうことができる。
【００７２】
次に、図１０を参照して、電子機器の一例であるディジタルスチールカメラ１３００について説明する。図１０は、電子機器の一例であるディジタルスチールカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
【００７３】
この図において、ディジタルスチールカメラ１３００のケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとしても機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【００７４】
撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチールカメラ１３００では、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチールカメラ１３００には、上述した加速度センサー１００が内蔵されており、加速度センサー１００の検出信号に基づいて制御部１３１６が、例えば手振れ補正などの制御を行なうことができる。
【００７５】
このような電子機器は、上述した物理量センサーとしての加速度センサー１００、および制御部１１１０，１２０１，１３１６を備えているので、コンパクトで優れた信頼性を有している。
【００７６】
なお、上述した物理量センサーとしての加速度センサー１００を備える電子機器は、図８のパーソナルコンピューター１１００、図９のスマートフォン１２００、図１０のディジタルスチールカメラ１３００の他にも、例えば、タブレット端末、時計、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、地震計、歩数計、傾斜計、ハードディスクの振動を計測する振動計、ロボットやドローンなど飛行体の姿勢制御装置、自動車の自動運転用慣性航法に使用される制御機器等に適用することができる。
【００７７】
［移動体］
次に、上述した加速度センサー１００を用いた移動体について、図１１を参照して説明する。
図１１は、移動体の一例である自動車の構成を示す斜視図である。
【００７８】
図１１に示すように、自動車１５００には、物理量センサーの一例としての加速度センサー１００が内蔵されており、例えば、加速度センサー１００によって車体１５０１の移動（位置）や姿勢を検出することができる。加速度センサー１００の検出信号は、車体の移動や姿勢を制御する車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。
【００７９】
なお、加速度センサー１００は、他にもキーレスエントリーシステム、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System）、エンジンコントロールシステム（エンジンシステム）、自動運転用慣性航法の制御機器、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）に広く適用できる。
【００８０】
また、移動体に適用される物理量センサーとしての加速度センサー１００は、上記の例示の他にも、例えば、二足歩行ロボットや電車などの移動や姿勢制御、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、およびドローンなどの遠隔操縦あるいは自律式の飛行体の移動や姿勢制御、農業機械（農機）、もしくは建設機械（建機）などの移動や姿勢制御、ロケット、人工衛星、船舶、およびＡＧＶ（無人搬送車）などの制御において利用することができる。以上のように、各種移動体の移動（位置）や姿勢制御の実現にあたって、加速度センサー１００、およびそれぞれの制御部（不図示）や姿勢制御部が組み込まれる。
【００８１】
このような移動体は、上述した物理量センサーとしての加速度センサー１００、および制御部（例えば、姿勢制御部としての車体姿勢制御装置１５０２）を備えているので、コンパクトで優れた信頼性を有している。
【００８２】
以下に、上述した実施形態から導き出される内容を、各態様として記載する。
【００８３】
［態様１］本態様に係る物理量センサーは、互に直交する２つの方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向としたとき、長辺と前記Ｘ軸方向と平行な短辺とを有する矩形の基板と、前記基板に設けられ、物理量を検出する素子部と、を有し、前記素子部は、第１固定電極部と、前記基板に対して平行な前記Ｘ軸方向に変位可能な第１可動部と、前記第１可動部に設けられている第１可動電極部と、前記第１可動部を支持している第１可動部支持部と、前記第１固定電極部を支持している第１固定電極部支持部と、第２固定電極部と、前記基板に対して前記Ｙ軸方向に変位可能な第２可動部と、前記第２可動部に設けられている第２可動電極部と、前記第２可動部を支持している第２可動部支持部と、前記第２固定電極部を支持している第２固定電極部支持部と、を有し、前記第１可動部支持部を前記基板に固定している第１固定部と前記第１固定電極部支持部を前記基板に固定している第２固定部とは、前記Ｘ軸方向に沿って配置され、前記第２可動部支持部を前記基板に固定している第３固定部と前記第２固定電極部支持部を前記基板に固定している第４固定部とは、前記Ｘ軸方向に沿って配置されていることを特徴とする。
【００８４】
本態様によれば、長辺と短辺とを有する矩形の基板に外部応力が加わった場合、基板への外部応力の影響は、基板の長辺方向であるＹ軸方向に比べ、基板の短辺方向であるＸ軸方向の方が小さい。そのため、素子部を基板に固定している第１固定部、第２固定部、第３固定部、および第４固定部をＸ軸方向に沿って配置することで、基板の外部応力による影響をＹ軸方向に沿って配置した場合に比べ、小さくすることができ、Ｘ軸方向に加わる物理量とＹ軸方向に加わる物理量とを同等の検出精度で測定することができる。従って、物理量センサーに加わる異なる２軸の物理量において、それぞれの検出精度のばらつきが小さい物理量センサーを提供することができる。
【００８５】
［態様２］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記第１固定電極部は、第１幹部と、前記第１幹部から前記Ｙ軸方向に延出している複数の第１固定電極指と、を有し、前記第２固定電極部は、第２幹部と、前記第２幹部から前記Ｘ軸方向に延出している複数の第２固定電極指と、を有し、前記第１可動電極部は、前記第１固定電極指と前記Ｘ軸方向に対向する複数の第１可動電極指を有し、前記第２可動電極部は、前記第２固定電極指と前記Ｙ軸方向に対向する複数の第２可動電極指を有していることが好ましい。
【００８６】
本態様によれば、第１固定電極指と第１可動電極指とがＸ軸方向に対向して配置されているので、Ｘ軸方向に物理量が加わると第１可動電極指がＸ軸方向に変位するため、第１固定電極指と第１可動電極指との間の静電容量が変化する。そのため、Ｘ軸方向に加わる物理量を測定することができる。また、第２固定電極指と第２可動電極指とがＹ軸方向に対向して配置されているので、Ｙ軸方向に物理量が加わると第２可動電極指がＹ軸方向に変位するため、第２固定電極指と第２可動電極指との間の静電容量が変化する。そのため、Ｙ軸方向に加わる物理量を測定することができる。従って、２軸の物理量の検出精度が高い物理量センサーを提供することができる。
【００８７】
［態様３］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記第１幹部の長さは、前記第２幹部の長さと等しいことが好ましい。
【００８８】
本態様によれば、第１幹部の長さと第２幹部の長さとが等しいので、第１幹部から延出する第１固定電極指の本数と第２幹部から延出する第２固定電極指の本数とを同じにすることができる。そのため、第１固定電極指と第１可動電極指との間の静電容量の総量と第２固定電極指と第２可動電極指との間の静電容量の総量とを等しくすることができ、Ｘ軸方向に加わる物理量の検出感度とＹ軸方向に加わる物理量の検出感度とを同等にすることができる。従って、２軸の物理量の検出感度が同等な物理量センサーを提供することができる。
【００８９】
［態様４］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記第２幹部の長さは、前記第２幹部の長さより長く、前記第１可動電極指の長さは、前記第２可動電極指の長さより長いことが好ましい。
【００９０】
本態様によれば、第２幹部の長さが第１幹部の長さより長い。そのため、第２幹部から延出する第２固定電極指の数を第１幹部から延出する第１固定電極指の数より多くすることができる。そのため、第２固定電極指と第２可動電極指との対向面積の総量が大きくなり、第２固定電極指と第２可動電極指との間の静電容量の総量を大きくすることができ、基板の短辺の長さを維持したまま、Ｙ軸方向に加わる物理量の検出感度を高めることができる。また、第１可動電極指の長さが第２可動電極指の長さより長い。そのため、第１固定電極指と第１可動電極指との対向面積の総量が大きくなり、第１固定電極指と第１可動電極指との間の静電容量の総量を大きくすることができ、基板の短辺の長さを維持したまま、Ｘ軸方向に加わる物理量の検出感度を高めることができる。従って、２軸の物理量の検出感度が高い物理量センサーを提供することができる。
【００９１】
［態様５］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記素子部は、前記物理量に応じて支持軸まわりに変位可能であり、開口部が設けられている第３可動部と、前記第３可動部に設けられている第３可動電極部と、前記基板に固定され、前記開口部に位置している支持部と、前記基板の前記第３可動電極部に対向する位置に設けられている第３固定電極部と、を有し、前記第３固定電極部は、長辺と短辺とを有する矩形であり、前記第３固定電極部の前記長辺は、前記Ｙ軸方向と平行であることが好ましい。
【００９２】
本態様によれば、物理量に応じて支持軸まわりに変位可能な第３可動部に設けられている第３可動電極部に対向する位置に第３固定電極部が設けられているので、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する第３方向から物理量が加わると、第３方向に第３可動電極部が変位し、第３可動電極部と第３固定電極部との間の静電容量が変化する。そのため、第３方向に加わる物理量を測定することができ、３軸の物理量の検出精度の高い物理量センサーを提供することができる。
また、第３固定電極部の長辺がＹ軸方向と平行であるので、第３可動部の長さを維持したまま、第３可動電極部と第３固定電極部とのＹ軸方向の長さを長くすることができる。そのため、第３可動電極部と第３固定電極部との間の静電容量を大きくすることができ、第３方向に加わる物理量の検出感度を高めることができる。
【００９３】
［態様６］上記態様に記載の物理量センサーにおいて、前記第１可動部、前記第２可動部、および前記第３可動部は、前記Ｙ軸方向に沿って配置されていることが好ましい。
【００９４】
本態様によれば、第１可動部、第２可動部、および第３可動部がＹ軸方向に沿って配置されているので、第１固定部、第２固定部、第３固定部、および第４固定部を配置する基板のＸ軸方向である短辺の長さを維持したまま、第１可動部、第２可動部、および第３可動部を基板に配置することができる。そのため、基板の外部応力による影響を小さくした、３軸の物理量の検出精度の高い物理量センサーを提供することができる。
【００９５】
［態様７］本態様に係る電子機器は、上記に記載の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を含むことを特徴とする。
【００９６】
本態様によれば、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、優れた信頼性を有する電子機器を提供することができる。
【００９７】
［態様８］本態様に係る移動体は、上記に記載の物理量センサーと、前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、を含むことを特徴とする。
【００９８】
本態様によれば、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、優れた信頼性を有する移動体を提供することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１…素子部、２…基板、２ｆ…上面、２ｎ…長辺、２ｓ…短辺、２ｗ…端子部、３…蓋体、３ｆ…下面、１０…凹部、１１…第１固定電極部、１２…第１固定電極部支持部、１３…第１幹部、１４…第１固定電極指、１５…第１可動部、１６…第１可動部支持部、１７…第１可動電極部、１８…第１可動電極指、２０…凹部、２１…第２固定電極部、２２…第２固定電極部支持部、２３…第２幹部、２４…第２固定電極指、２５…第２可動部、２６…第２可動部支持部、２７…第２可動電極部、２８…第２可動電極指、４１…第１固定部、４２…第２固定部、４３…第３固定部、４４…第４固定部、５１，５２…弾性部、６０…接合部材、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…物理量センサーとしての加速度センサー、１０１…第１機能素子、１０２…第２機能素子、１１００…電子機器としてのパーソナルコンピューター、１２００…電子機器としてのスマートフォン、１３００…電子機器としてのディジタルスチールカメラ、１５００…移動体としての自動車、ａ１，ａ２…矢印、Ｌ１，Ｌ２…長さ、Ｓ…内部空間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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