(57)【要約】  【課題】錘部の変位を光検出部の受光量の変化で捉える形式の加速度センサにおいて、加速度を受けた時の錘部の変位が円滑であり、小型化に伴って錘部の変位量が小さくなっても鋭敏に加速度を検知でき、全体の強度も高いセンサを実現する。  【解決手段】固定部３に対して連結部７を介して変位自在に支持された四角板状の錘部１と、錘部１の上方の固定部３ａに固定された光源８と、錘部１の下方の固定部３ｂに固定された光検出部９とから構成される。光源８は錘部１の上方に配置されて、光源８から出射した光４の一部は錘部１によって遮蔽されるが、錘部１によって遮蔽されない光４は直進して光検出部９によって受光され、光検出部９は、受光した光の量に応じた電流を出力する。連結部７は、錘部１の両側にそれぞれ２本設けてあり、各連結部７は、ほぼ直角に屈曲した２箇所の屈曲部７ａを有し、この屈曲部７ａによって連結部７に伸縮自在なばね性を付与している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、該固定部に対して連結部を介して変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部の上方に設けられ、出射する光の一部が錘部によって遮蔽される光源と、錘部の下方に設けられ、前記光源からの光を受光して、その受光量に応じた信号を出力する光検出部とからなり、前記連結部は、前記板状の錘部がその板面方向に沿って変位することを許容する屈曲部を有することを特徴とする加速度センサ。
【請求項２】
前記固定部に光源からの光が貫通する開口部を形成すると共に、該開口部の下方に光源からの光を受光して、その受光量に応じた信号を出力する基準光受光用光検出部を設け、該基準光受光用光検出部からの出力信号に基づいて前記光源の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の加速度センサ。
【請求項３】
前記光源を前記錘部の長さと同一程度の長さに形成すると共に、該光源から出射する光の中央部が錘部によって遮蔽され、出射する光の両側が錘部によって遮蔽されずに直進する位置に光源を配置し、前記光検出部は、前記錘部によって遮蔽されずに直進した光源からの光を受光する２つの光検出部とし、かつ、これら２つの光検出部からの信号出力の差分を演算する差分回路を設け、該差分回路からの差分出力に基づいて加速度を検出することを特徴とする請求項１に記載の加速度センサ。
【請求項４】
前記固定部、前記錘部及び前記連結部を、シリコン半導体基板上において一体に形成したポリシリコンで構成し、前記光検出部は、前記シリコン半導体基板の一部に形成したフォトダイオードで構成することを特徴とする請求項１に記載の加速度センサ。
【請求項５】
前記固定部上に梁状の支持部材を固定し、該支持部材に光源を固定したことを特徴とする請求項４に記載の加速度センサ。
【請求項６】
固定部と、該固定部に対して連結部を介して変位自在に支持された板状の錘部と、該変位自在な錘部に固定した光源と、該光源からの光を受光して、その受光量に応じた信号を出力する光検出部とからなり、前記連結部は、前記板状の錘部がその板面方向に沿って変位することを許容する屈曲部を有することを特徴とする加速度センサ。
【請求項７】
固定部と、該固定部に対して連結部を介して変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部に並行する固定部に固定された光源と、該光源からの光を受光するように錘部に固定され、受光量に応じた信号を出力する光検出部とからなり、前記連結部は、前記板状の錘部がその板面方向に沿って変位することを許容する屈曲部を有することを特徴とする加速度センサ。
【請求項８】
前記光源と、前記光検出部との間に遮光板を備えたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の加速度センサ。
【請求項９】
前記光源に、出射光を平行光にするレンズを備えたことを特徴とする請求項１、６又は７のいずれかに記載の加速度センサ。
【請求項１０】
前記錘部を略方形に形成し、前記固定部を前記錘部を囲む形状に形成して、錘部が固定部内で縦・横方向へ変位自在とすると共に、前記光検出部を、それぞれ錘部の縦方向の変位と、錘部の横方向の変位によって受光量が変化する少なくとも２以上の光検出部としたことを特徴とする請求項１、６又は７のいずれかに記載の加速度センサ。
【請求項１１】
固定部と、該固定部に対して連結部を介して変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部に並行する固定部に固定された光源と光検出部とからなり、前記光源と光検出部は錘部に対して同一側に配置され、光検出部は、光源から出射されて錘部により反射された光を受光して、その受光量に応じた信号を出力し、かつ、前記連結部は、前記板状の錘部がその板面方向に沿って変位することを許容する屈曲部を有することを特徴とする加速度センサ。
【請求項１２】
固定部と、該固定部に対して屈曲連結部を介して、その板面方向に沿って変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部の下方に設けられ、出射する光の一部が錘部によって反射される光源と、錘部に対して前記光源と同一側に設けられ、錘部によって反射された光を受光する第１の光検出部と、錘部に対して前記光源とは反対側に設けられ、錘部によって反射されずに直進した光を受光する第２の光検出部とからなり、前記第１、第２の光検出部は、共にその受光量に応じた信号を出力し、かつ両方の光検出部からの信号出力の差分を演算する差分回路を設けて、該差分回路からの差分出力に基づいて加速度を検出することを特徴とする加速度センサ。
【請求項１３】
固定部と、該固定部に対して屈曲連結部を介して、その板面方向に沿って変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部の上方に設けられ、錘部に向けて光を出射する光源と、錘部の下方に設けられ、受光量に応じた信号を出力する光検出部とからなり、
前記固定部と前記錘部には、互いに噛み合う櫛歯部を形成し、噛み合った櫛歯同士の間隙を通じて前記光源からの光が前記光検出部に到達するように構成すると共に、櫛歯同士の間隙は、各櫛歯の両側の間隙のうちいずれかの側の間隙を、実質的に光が通過しない狭幅としたことを特徴とする加速度センサ。
【請求項１４】
前記光源からの出射光が、前記櫛歯部に対して斜め方向から進入するように、前記光源が前記櫛歯部に対して錘部の変位方向に沿って偏寄した位置に設けてあることを特徴とする請求項１３に記載の加速度センサ。
【請求項１５】
前記固定部、前記屈曲連結部及び前記錘部を上下から挟み込む透明板部材を設け、
該透明板部材の、櫛歯の両側の間隙のうちいずれかの側の間隙に相当する位置に遮蔽膜又は遮蔽部を設けたことを特徴とする請求項１３に記載の加速度センサ。
【請求項１６】
前記櫛歯部の櫛歯は、各櫛歯同士の間隙が、前記光源からの光の通過を許容するための、光の進行方向に向かってテーパ状に開いた間隙に形成されたことを特徴とする請求項１３乃至請求項１５のいずれかに記載の加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサに関し、詳しくは、光源が出射する光を光検出器が受光し、その受光量が、光源と光検出器の間に介在させた錘体の変位によって変化することによって加速度を検出する加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
加速度センサは、基本的に、錘体が加速度を受けて変位する時の変位量を種々の手段でもって計測し、その計測値から加速度の有無及びその大きさを測る構成になっている。上記変位量を計測する手段としては、静電容量、圧電、圧電抵抗、電子トンネル電流、ブラッグ回折、光学、ＭＯＳひずみ検出等多くのものがある。なかでも光学的手段を用いたものでは、電磁場等の外的な影響を受けにくいという他の手段にはない特徴がある。
【０００３】
一方、加速度センサは、自動車の衝突検知等種々の目的に幅広く使用されてきており、加速度検出性能の向上ばかりではなく小型化（マイクロチップ化）も重要な要素として追及されてきている。そして、小型化された加速度センサの一例として、ＣＭＯＳチップ上に錘体を設け、この錘体の直上に光源としてのＬＥＤを設け、さらにＣＭＯＳチップに光検出器としてのフォトダイオードを形成したものが知られている。
【０００４】
図１８は上記加速度センサの概略構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図を示している。ＣＭＯＳチップの基板に設けた固定部５０３から突出した梁部５０２先端には四角板状の錘部５０１が形成してあり、この錘部５０１が加速度を受けた時に、梁部５０２が撓むことによって図中矢印方向へ変位するようになっている。そして、この錘部５０１の上方には光源としてのＬＥＤが設けてあり（不図示）、錘部５０１の下方にはＣＭＯＳチップに一体に光検出器としてのフォトダイオード５０７が形成してある。ＬＥＤからの光５０４は図１８（ｂ）に示したように、その中央部は錘部５０１によって遮られるが、両端部は錘部５０１によっても遮蔽されずにフォトダイオード５０７に到達し、フォトダイオード５０７は受光した光の量を電流量として出力するようになっている。錘部５０１が矢印方向に変位すると、各フォトダイオード５０７の受光量が変化するので、錘部５０１の変位量が測定でき、加速度の大きさが測定できる。図１８において、フォトダイオード５０７の受光部分５０５は明色で示し、光を受光しない部分５０６は暗色で示す。
【０００５】
また、重りの変位を光学的に検知して、加速度及び減速度のいずれの方向への速度変化も検出するスイッチの例として特許文献１に記載のものがある。このスイッチでは、筐体の中に表面を鏡面とした可動体（重り）をバネによって支持し、加速度が印可されない状態では可動体が筐体の中央に位置するように構成されており、筐体側の中央位置には発光素子が配置され、その両側には受光素子が配置されている。そして、どちらかの方向へ加速度が印可されると可動体が変位し、発光素子の光が、変位した可動体の鏡面によって反射されて、どちらかの受光素子に受光され、どちらの受光素子が受光したかによって、加速度の印可された方向を検出できる。
【特許文献１】特開平１−１８５４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上のように、加速度センサ（特に光学的手段で錘部の変位を計測するもの）の性能向上及び小型化が図られているが、小型化と性能向上は、相反する面があり、小型化を追求しながらも高い検出性能が望まれている。例えば、図１８に示した加速度センサでは、ＣＭＯＳチップ上に錘体と光源とを設け、光検出器としてのフォトダイオードはＣＭＯＳチップ内に形成したので、相当に小型化はされているが、次のような不具合点がある。
【０００７】
つまり、小型化に伴って錘体の小面積化（小質量化）も進み、印可された加速度に対する錘体の変位量がごく僅かとなってきており、錘体の支持構造が錘体の円滑な変位を許容する構造でない場合には、錘体の変位量はさらに小さくなって、光検出器の受光量の変化として捉えにくいという問題がある。この点、図１８に示した加速度センサでは、錘部は固定部から突出した１本の梁部の先端に形成されているが、この構造では、梁部は加速度印可時等に破損しないようにするため、相当の強度を持たせなければならず、そうすると加速度を受けた時の錘部の変位が円滑ではなくなり、加速度の鋭敏な検出は望めない。逆に錘部の円滑な変位を実現しようとすれば、梁部をさらに細くする等の対策をしなければならないが、そうすると梁部が脆弱となって破損の危険が増し、加速度センサとしての強度が低下する。
【０００８】
そこで、本発明は、錘体の変位を光検出器の受光量の変化で捉える形式の加速度センサにおいて、加速度を受けた時の錘体の変位が円滑であり、小型化に伴って錘体の変位量が小さくなっても充分鋭敏に加速度を検知できる加速度センサを提供することを目的とする。また、高い加速度検出性能を有しながらも構造が簡単で小型化が容易な加速度センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための請求項１の発明は、固定部と、該固定部に対して連結部を介して変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部の上方に設けられ、出射する光の一部が錘部によって遮蔽される光源と、錘部の下方に設けられ、前記光源からの光を受光して、その受光量に応じた信号を出力する光検出部とからなり、前記連結部は、前記板状の錘部がその板面方向に沿って変位することを許容する屈曲部を有することを特徴とする加速度センサである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の加速度センサにおいて、前記固定部に光源からの光が貫通する開口部を形成すると共に、該開口部の下方に光源からの光を受光して、その受光量に応じた信号を出力する基準光受光用光検出部を設け、該基準光受光用光検出部からの出力信号に基づいて前記光源の駆動を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の加速度センサにおいて、前記光源を前記錘部の長さと同一程度の長さに形成すると共に、該光源から出射する光の中央部が錘部によって遮蔽され、出射する光の両側が錘部によって遮蔽されずに直進する位置に光源を配置し、前記光検出部は、前記錘部によって遮蔽されずに直進した光源からの光を受光する２つの光検出部とし、かつ、これら２つの光検出部からの信号出力の差分を演算する差分回路を設け、該差分回路からの差分出力に基づいて加速度を検出することを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１の加速度センサにおいて、前記固定部、前記錘部及び前記連結部を、シリコン半導体基板上において一体に形成したポリシリコンで構成し、前記光検出部は、前記シリコン半導体基板の一部に形成したフォトダイオードで構成することを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４の加速度センサにおいて、前記固定部上に梁状の支持部材を固定し、該支持部材に光源を固定したことを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、固定部と、該固定部に対して連結部を介して変位自在に支持された板状の錘部と、該変位自在な錘部に固定した光源と、該光源からの光を受光して、その受光量に応じた信号を出力する光検出部とからなり、前記連結部は、前記板状の錘部がその板面方向に沿って変位することを許容する屈曲部を有することを特徴とする加速度センサである。
【００１５】
請求項７の発明は、固定部と、該固定部に対して連結部を介して変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部に並行する固定部に固定された光源と、該光源からの光を受光するように錘部に固定され、受光量に応じた信号を出力する光検出部とからなり、前記連結部は、前記板状の錘部がその板面方向に沿って変位することを許容する屈曲部を有することを特徴とする加速度センサである。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項７の加速度センサにおいて、前記光源と、前記光検出部との間に遮光板を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項１、６又は７のいずれかの加速度センサにおいて、前記光源に、出射光を平行光にするレンズを備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項１、６又は７のいずれかの加速度センサにおいて、前記錘部を略方形に形成し、前記固定部を前記錘部を囲む形状に形成して、錘部が固定部内で縦・横方向へ変位自在とすると共に、前記光検出部を、それぞれ錘部の縦方向の変位と、錘部の横方向の変位によって受光量が変化する少なくとも２以上の光検出部としたことを特徴とする。
【００１９】
請求項１１の発明は、固定部と、該固定部に対して連結部を介して変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部に並行する固定部に固定された光源と光検出部とからなり、前記光源と光検出部は錘部に対して同一側に配置され、光検出部は、光源から出射されて錘部により反射された光を受光して、その受光量に応じた信号を出力し、かつ、前記連結部は、前記板状の錘部がその板面方向に沿って変位することを許容する屈曲部を有することを特徴とする加速度センサである。
【００２０】
請求項１２の発明は、固定部と、該固定部に対して屈曲連結部を介して、その板面方向に沿って変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部の下方に設けられ、出射する光の一部が錘部によって反射される光源と、錘部に対して前記光源と同一側に設けられ、錘部によって反射された光を受光する第１の光検出部と、錘部に対して前記光源とは反対側に設けられ、錘部によって反射されずに直進した光を受光する第２の光検出部とからなり、前記第１、第２の光検出部は、共にその受光量に応じた信号を出力し、かつ両方の光検出部からの信号出力の差分を演算する差分回路を設けて、該差分回路からの差分出力に基づいて加速度を検出することを特徴とする加速度センサである。
【００２１】
請求項１３の発明は、固定部と、該固定部に対して屈曲連結部を介して、その板面方向に沿って変位自在に支持された板状の錘部と、該錘部の上方に設けられ、錘部に向けて光を出射する光源と、錘部の下方に設けられ、受光量に応じた信号を出力する光検出部とからなり、前記固定部と前記錘部には、互いに噛み合う櫛歯部を形成し、噛み合った櫛歯同士の間隙を通じて前記光源からの光が前記光検出部に到達するように構成すると共に、櫛歯同士の間隙は、各櫛歯の両側の間隙のうちいずれかの側の間隙を、実質的に光が通過しない狭幅としたことを特徴とする加速度センサである。
【００２２】
請求項１４の発明は、請求項１３の加速度センサにおいて、前記光源からの出射光が、前記櫛歯部に対して斜め方向から進入するように、前記光源が前記櫛歯部に対して錘部の変位方向に沿って偏寄した位置に設けてあることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５の発明は、請求項１３の加速度センサにおいて、前記固定部、前記屈曲連結部及び前記錘部を上下から挟み込む透明板部材を設け、該透明板部材の、櫛歯の両側の間隙のうちいずれかの側の間隙に相当する位置に遮蔽膜又は遮蔽部を設けたことを特徴とする。
【００２４】
請求項１６の発明は、請求項１３乃至請求項１５の加速度センサにおいて、前記櫛歯部の櫛歯は、各櫛歯同士の間隙が、前記光源からの光の通過を許容するための、光の進行方向に向かってテーパ状に開いた間隙に形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明によれば、加速度を受けた時の錘部の変位が円滑であり、小型化に伴って錘部の変位量が小さくなっても充分鋭敏に加速度を検知できる。また、連結部を多数箇所にすれば容易に加速度センサとしての強度を上げることができる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、基準光受光用光検出部が受光した光の量を基準にして光源の駆動を制御するので、光源の光の強度を常に一定にでき、それだけ加速度検出性能を高めることができる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、光検出部の受光量の変化を、錘部の両側に位置する２つの光検出部からの信号出力の差分として検出できるので、温度変化による錘部の膨張収縮の影響を低減することができる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、固定部、錘部及び連結部が、ポリシリコンで一体に形成でき、光検出部が半導体基板の一部に形成できるので、小型化が容易である。
【００２９】
請求項５の発明によっても、請求項４と同様に小型化が容易である。
【００３０】
請求項６の発明によれば、加速度を受けた時の錘部の変位が円滑であり、小型化に伴って錘部の変位量が小さくなっても充分鋭敏に加速度を検知できる。また、連結部を多数箇所にすれば容易に加速度センサとしての強度を上げることができる。さらに、光源が錘部に固定されるので、センサ全体の厚みを薄くすることができる。
【００３１】
請求項７の発明によれば、加速度を受けた時の錘部の変位が円滑であり、小型化に伴って錘部の変位量が小さくなっても充分鋭敏に加速度を検知できる。また、連結部を多数箇所にすれば容易に加速度センサとしての強度を上げることができる。さらに、光検出部が錘部に固定されるので、センサ全体の厚みを薄くすることができる。
【００３２】
請求項８の発明によれば、遮光板の位置や大きさを変更するだけで、光検出部の感度を容易に変更することができる。
【００３３】
請求項９の発明によれば、光検出部へ到達する光の強度分布が均一となり、検出精度が向上し、より正確な加速度の測定が可能になる。
【００３４】
請求項１０の発明によれば、錘部の縦・横方向いずれの方向への変位も検出することができ、縦・横どちらの方向への加速度も検出できるようになる。
【００３５】
請求項１１の発明によれば、加速度を受けた時の錘部の変位が円滑であり、小型化に伴って錘部の変位量が小さくなっても充分鋭敏に加速度を検知できる。また、連結部を多数箇所にすれば容易に加速度センサとしての強度を上げることができる。さらに、光源と光検出部が錘部に対して同一側に配置されるので、センサ全体の厚みを薄くすることができる。
【００３６】
請求項１２の発明によれば、加速度を受けた時の錘部の変位が円滑であり、小型化に伴って錘部の変位量が小さくなっても充分鋭敏に加速度を検知できる。また、連結部を多数箇所にすれば容易に加速度センサとしての強度を上げることができる。さらに、錘部の一端側に第１の光検出部と第２の光検出部を設けることができるので、センサ全体を小型化することが容易である。
【００３７】
請求項１３の発明によれば、加速度を受けた時の錘部の変位が円滑であり、小型化に伴って錘部の変位量が小さくなっても充分鋭敏に加速度を検知できる。また、連結部を多数箇所にすれば容易に加速度センサとしての強度を上げることができる。さらに、光源から出射された光は多数の櫛歯同士の間隙を通過して光検出部に到達するので、光検出部の受光量を大にでき、それだけ加速度検出時の正確さを向上させることができる。
【００３８】
請求項１４の発明によれば、櫛歯同士の間隙のうち実質的に光が通過しない狭幅とした間隙の光通過率をさらに低下させることができるので、加速度検出時の正確さをさらに向上させることができる。
【００３９】
請求項１５の発明によれば、櫛歯の両側の間隙のうちいずれかの側の間隙を通過する光をほぼ完全に遮蔽することができるので、加速度検出時の正確さを向上させることができる。
【００４０】
請求項１６の発明によれば、櫛歯の両側の間隙のうち、光源からの光が通過する側の間隙の光の通過量を増大することができるので、加速度検出時の正確さを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１に示した第１の実施形態に係る加速度センサ１０は、両側の固定部３に対して連結部７を介して図中の矢印方向へ変位自在に支持された四角板状の錘部１と、錘部１の上方の固定部３ａに固定された光源８と、錘部１の下方の固定部３ｂに固定された光検出部９とから構成される。光源８は錘部１の端部の上方に配置されて、光源８から出射した光４の一部は錘部１によって遮蔽されるが、錘部１によって遮蔽されない光４は直進して光検出部９によって受光され、光検出部９は、受光した光の量に応じた電流を出力する。光検出部９からの出力電流の大きさを図示しない電子回路で計測することによって加速度の有無及びその大きさを検出することができる。図１において、受光部分５を明色で示し、錘部１によって遮られて光を受光しない部分６を暗色で示す。
【００４２】
本実施形態の連結部７は、錘部１の両側にそれぞれ２本設けてあり、各連結部７は、ほぼ直角に屈曲した２箇所の屈曲部７ａを有し、この屈曲部７ａによって連結部７に図１矢印方向の伸縮自在なばね性を付与している。したがって各連結部７の屈曲部７ａは、３箇所以上であってもよいし、屈曲部７ａの形状は図１に示したクランク状ではなく、三角形状あるいは曲線形状で屈曲するものであってもよい。
【００４３】
以上のように、各連結部７にばね性が付与されているので、錘部１は矢印方向にきわめて円滑に変位可能であって、僅かの加速度が錘部１に印可された時にも、錘部１は充分な距離変位し、光検出部９の受光量に充分な変化をもたらす。つまり、受光部分５の面積が増減する。また、錘部１は合計４本の連結部７で固定部３へ連結されているので、充分な強度で支持されるが、連結部７を設ける箇所をさらに増やし、例えば錘部１の両側にそれぞれ３本ずつ設けてもよく、錘部１の支持強度を上げ、加速度センサ全体としての強度を向上することが容易である。
【００４４】
次に、図２に基づいて第２の実施形態を説明する。第２の実施形態に係る加速度センサ２０の構成の大部分は第１の実施形態と同一であり、同一の構成部分については、同一の番号を付すことにより説明を省略し、異なる部分について以下に詳述する。第２の実施形態の加速度センサ２０は、錘部１を支持させた一方の固定部３に開口部１９を形成すると共に、開口部１９の直下方に開口部１９を通過してきた光源８からの光４を基準光として受光する、光検出部９とは別の光検出部１８を設けてある。また、光源８は、錘部１が変位する方向に沿った長さが、開口部１９と錘部１の一端をカバーできる充分な長さに形成してある。
【００４５】
以上のように、第２の実施形態に係る加速度センサ２０では、開口部１９が固定部３に設けられるので、該開口部１９を通過して光検出部１８に受光される光の量は、錘部１の変位とは無関係に一定である。したがって、光源８の発光強度を制御する制御回路１７を、基準光受光用の光検出部１８が受光する光の量（出力電流）でもってフィードバック制御すれば、光源８の発光強度を一定に維持することができる。光源８の発光強度が一定に維持されるので、錘部１の変位によって生じる光検出部からの出力電流（受光量）の変化は、常に同一の錘部変位量に対して同一の電流量変化に対応するようになり、加速度の検出精度が向上する。
【００４６】
次に、図３に基づいて第３の実施形態を説明する。第３の実施形態に係る加速度センサ３０の構成も大部分は第１の実施形態と同一であるので、同一の構成部分については同一の番号を付すことにより説明を省略し、異なる部分について以下に詳述する。第３の実施形態の加速度センサ３０は、錘部１の変位方向に沿った方向の光源８の長さを、錘部の長さと同一あるいは若干長目とすると共に、錘部１の両側下方にそれぞれ光検出部９ａ、９ｂを設けてある。したがって、光源８からの光４の中央部は錘部１によって遮蔽されるが、錘部１によって遮蔽されない両側の光４が直進して２つの光検出部９ａ、９ｂにそれぞれ受光される。また、各光検出部９ａ、９ｂからの出力を取り込んでその差分を出力する差分回路３１を設けてある。
【００４７】
第３の実施形態の加速度センサ３０は以上のとおりの構成であるので、錘部１が加速度を受けて変位すると、各光検出部９ａ、９ｂの受光量は、一方は減少し、他方は増加する。したがって、２つの光検出部９ａ、９ｂの出力の差分を取ることによって、錘部１の長さの要素を含まない、純粋に錘部１の変位によって生じた受光量の変化分を検出でき、より正確に加速度の大きさを計測することができる。つまり、図３に示した状態の光検出部９ａ、９ｂからの出力値を共にＳ０とすると、この状態から錘部１が例えば図３の矢印Ａ方向へ変位した時の光検出部９ａの出力値は（Ｓ０＋Ｓ１）になり、光検出部９ｂの出力値は（Ｓ０−Ｓ１）となるので、差分は（Ｓ０＋Ｓ１）−（Ｓ０−Ｓ１）＝２Ｓ１となる。差分出力値２Ｓ１は、純粋に錘部１の変位によって生じる量であるので、錘部１の長さの変化（温度変化によって生じる膨張収縮等）を除外して、加速度の大きさを正確に計測することができる。
【００４８】
次に、図４及び図５に基づいて第４の実施形態を説明する。第４の実施形態に係る加速度センサ４０の構成は、第１の実施形態とほぼ同一であるので、同一構成部分については同一の番号を付し、説明を省略し、以下異なる部分について詳述する。第４の実施形態の加速度センサ４０は、固定部３、錘部１及び連結部７をシリコン半導体基板４１上において一体に形成したポリシリコンで構成し、光検出部９はシリコン半導体基板４１の一部に形成したフォトダイオード９で形成し、光源８以外は同一のシリコン半導体基板４１上に形成したものである。固定部３及び錘部１の上面にはアルミ膜４８が形成され、シリコン半導体基板４１の上面にはフォトダイオードの第１の電極部４３が、下面には第２の電極部４４が形成される。
【００４９】
以下、図５の製造工程図に基づいて製造工程及び構造をより詳細に説明する。まず、第１導電型の基板４１を用意し（ａ）、基板４１表面に酸化膜４５ａを形成する（ｂ）。次に受光部分の酸化膜４５ａを除去し、イオン注入することで第２導電型の半導体領域４６を形成し（ｃ）、その後酸化膜４５ａは全面除去する。この第２導電型部分が後にフォトダイオード９となる。次に、窒化膜４５ｂを成膜した上に（ｄ）、酸化膜４５ｃ及びポリシリコン４７を順に成膜し（ｅ）、第２導電型半導体領域の電極形成領域のポリシリコン４７と酸化膜４５ｃを除去する（ｆ）。次に、第２導電型半導体領域の電極コンタクト領域の酸化膜４５ｃを除去し、その上からアルミ４８を成膜する（ｇ）。次に、半導体基板４１の端部に第１の電極部４３が残り、ポリシリコン膜４７に錘部１、固定部３及び連結部７の形状が残るようにアルミ４８を除去する（ｈ）。次に、アルミ４８が除去された部分のポリシリコン４７を除去すれば錘部１、固定部３及び連結部７の形状が一体のポリシリコン４７で形成される（ｉ）。この時の錘部１、固定部３及び連結部７の平面形状は、図１に示すものと同一である。次に、このようにしてポリシリコン４７で形成された錘部１と連結部７の下方の酸化膜４５ｃを除去し（ｊ）、半導体基板４１の下面にフォトダイオード９の第２の電極部４４を形成する（ｋ）。なお、光源８は別工程で形成した固定部３ａに固定される。
【００５０】
第４の実施形態は以上の製造工程を経て製造されるので、固定部３、錘部１、連結部７及びフォトダイオード９が一括して半導体基板４１上に形成され、小型化が容易である。
【００５１】
次に、図６に基づいて第５の実施形態について説明する。第５の実施形態の加速度センサ５０は、第４の実施形態の加速度センサ４０とほぼ同一の製造工程で製造され、構造もほぼ同一であるが、光源８の支持構造のみが異なっており、以下光源の支持構造について説明する。つまり、図５の製造工程を経て半導体基板４１上に一体的に形成された固定部３上に、例えばガラスから成る支持梁５１を陽極接合により固定し、その支持梁５１の上に光源８を固定する。支持梁５１をガラス以外の材質で構成した場合には、陽極接合は用いることができないので、接着剤を用いて固定部３へ接着固定する。
【００５２】
この第５の実施形態の加速度センサ５０では、光源８も含めて固定部３、錘部１、連結部７及び光検出部としてのフォトダイオード９が半導体基板４１上に一体に形成されるので、より小型化が容易である。
【００５３】
次に、図７に基づいて第６の実施形態を説明する。第６の実施形態に係る加速度センサ６０は、両側の固定部３（片側の固定部は図示省略）に対して連結部７を介して図中の矢印方向へ変位自在に支持された四角板状の錘部１と、この錘部１の下面に固定された光源８と、錘部１の下方の固定部３ｂに固定された光検出部９とから構成される。光検出部９は、光源８に近い側の略半部には光源８から出射した光４が照射するが、残りの光源８から遠い側の半部には光源８からの光４が照射しない位置に固定されている。そして、第１の実施形態と同様に、光検出部９は、受光した光の量に応じた電流を出力し、光検出部９からの出力電流の大きさを図示しない電子回路で計測することによって加速度の有無及びその大きさを検出することができる。本実施形態の連結部７も、図７には明示しないが、第１の実施形態と同様に、錘部１の両側にそれぞれ２本設けてあり、各連結部７は、ほぼ直角に屈曲した２箇所の屈曲部７ａを有し、この屈曲部７ａによって連結部７に図７中矢印方向の伸縮自在なばね性を付与している。
【００５４】
この第６の実施形態の加速度センサ６０も、第１の実施形態の加速度センサ１０と同様に、各連結部７にばね性が付与されているので、錘部１は矢印方向にきわめて円滑に変位可能であって、僅かの加速度が錘部１に印加された時にも、錘部１は充分な距離変位し、光検出部９の受光量に充分な変化をもたらす。また、錘部１は合計４本の連結部７で固定部３へ連結されているので、充分な強度で支持されるが、連結部７を設ける箇所をさらに増やし、例えば錘部１の両側にそれぞれ３本ずつ設けてもよく、錘部の支持強度を上げ、加速度センサ全体としての強度を向上することが容易である。
【００５５】
さらに、この第６の実施形態の加速度センサ６０では、第１の実施形態の加速度センサ１０と比べて、光源８が錘部１の上方に位置せず、光源８を固定するための固定部が不要となるので、センサ全体の高さを薄型とすることが容易である。また、第１の実施形態に比べて、光源８と光検出部９の間に錘部１が介在せず、したがって、光源８と光検出部９を限界まで接近させることができ、光検出部９の感度を高めることができる。
【００５６】
次に、図８に基づいて第７の実施形態を説明する。第７の実施形態に係る加速度センサ７０は、両側の固定部３（片側の固定部は図示省略）に対して連結部７を介して図中の矢印方向へ変位自在に支持された四角板状の錘部１と、この錘部１の上方に設けた固定部３ａに固定された光源８と、錘部１の上面に固定された光検出部９とから構成される。光源８は、光源８に近い側の光検出部９部分には光源８から出射した光４が照射するが、残りの光源８から遠い側の光検出部９部分には光源８からの光４が照射しない位置に固定されている。そして、第１の実施形態と同様に、光検出部９は、受光した光の量に応じた電流を出力し、光検出部９からの出力電流の大きさを図示しない電子回路で計測することによって加速度の有無及びその大きさを検出することができる。本実施形態の連結部７も、第１の実施形態と同様に、錘部１の両側にそれぞれ２本設けてあり、各連結部７は、ほぼ直角に屈曲した２箇所の屈曲部７ａを有し、この屈曲部７ａによって連結部７に伸縮自在なばね性を付与している。
【００５７】
この第７の実施形態の加速度センサ７０も、第１の実施形態の加速度センサ１０と同様に、各連結部７にばね性が付与されているので、錘部１は矢印方向にきわめて円滑に変位可能であって、僅かの加速度が錘部１に印加された時にも、錘部１は充分な距離変位し、光検出部９の受光量に充分な変化をもたらす。また、錘部１は合計４本の連結部で固定部へ連結されているので、充分な強度で支持されるが、連結部７を設ける箇所をさらに増やし、例えば錘部１の両側にそれぞれ３本ずつ設けてもよく、錘部１の支持強度を上げ、加速度センサ全体としての強度を向上することが容易である。
【００５８】
さらに、この第７の実施形態の加速度センサ７０では、第１の実施形態の加速度センサ１０と比べて、光検出部９が錘部１の下方に位置せず、光検出部９を固定するための固定部が不要となるので、センサ全体の高さを薄型とすることが容易である。また、第１の実施形態に比べて、光源８と光検出部９の間に錘部１が介在せず、したがって、光源８と光検出部９を限界まで接近させることができ、光検出部９の感度を高めることができる。
【００５９】
次に、図９に基づいて、第８の実施形態と第９の実施形態について説明する。第８の実施形態の加速度センサ８０は、図９（ａ）に示したように、第６の実施形態の加速度センサ６０において、光源８と光検出部９の間に遮光板８１を備えたものであり、第９の実施形態の加速度センサ９０は、図９（ｂ）に示したように、第７の実施形態の加速度センサ７０において、光源８と光検出部９の間に遮光板９１を備えたものである。
【００６０】
上記第８の実施形態の加速度センサ８０及び第９の実施形態の加速度センサ９０は、共に遮光板８１、９１の位置あるいは大きさを変更することによって光検出部９の感度を容易に変更することができる。つまり、例えば、図９において、遮光板８１、９１の固定位置を右方へ変更すると、光検出部９への受光量が減少するので、感度が低下し、逆に左方へ変更すると、光検出部９への受光量が増加するので、感度が上昇する。
【００６１】
次に、図１０に基づいて、第１０の実施形態について説明する。第１０の実施形態の加速度センサ１００は、第１の実施形態の加速度センサ１０とほぼ同一の構造であって、光源８の直下方に光源８から出射する光４を平行光にする凸レンズ１０１を設けたものである。
【００６２】
この第１０の実施形態の加速度センサ１００では、光検出部９に受光される光の強度分布が均一となるので、光検出部９からの出力が、錘部１による遮蔽面積に正確に比例するようになり、加速度の計測値がより正確になる。なお、凸レンズ１０１に代えて、フレネルレンズ等のその他のレンズであってもよく、光源８からの出射光を平行光に変換するものであればよい。また、第６の実施形態の加速度センサ６０における光源８に凸レンズを設けてもよいし、第７の実施形態の加速度センサ７０における光源８に凸レンズを設けてもよく、どちらの場合にも、レンズを設けない場合に比べて加速度の計測値がより正確になる。
【００６３】
次に、図１１に基づいて第１１の実施形態について説明する。第１１の実施形態の加速度センサ１１０は、第１の実施形態の加速度センサ１０と同様に、上方から順に、光源、錘部及び光検出部を配置した構造であるが、錘部１１１１が縦・横方向へ変位自在になるように、固定部１１３と錘部１１１及び連結部７の構造を図１１に示したように構成してある。つまり、正方形の錘部１１１の周囲を囲むように固定部１１３が形成してあり、錘部１１１の４辺と固定部１１３の間に合計８本の連結部７が形成してある。各連結部７は第１の実施形態と同様に、ほぼ直角に屈曲した２箇所の屈曲部７ａを有し、この屈曲部７ａによって連結部７に伸縮自在なばね性を付与している。また、光検出部は、２つの光検出部１１９ａ、１１９ｂが、それぞれ錘部１１１の縦方向と横方向への変位を捉えるように錘部１１１の隣り合う辺の下方にそれぞれ配置してある。
【００６４】
第１１の実施形態の加速度センサ１１０は、上記の構成であるので、錘部１１１が受ける加速度が縦・横いずれの方向であっても、錘部１１１はその方向へ円滑に変位する。そして、２つの光検出部１１９ａ、１１９ｂは、錘部１１１の変位のそれぞれ縦方向成分、横方向成分に基づいた電流を出力するので、それら出力値から、縦方向及び横方向の加速度が正確に検出できる。また、２つの光検出部１１９ａ、１１９ｂからの出力値をベクトル的に合成して、印加された加速度の方向を検出することも可能である。さらに、第１１の実施形態では、上から順に光源、錘部１１１及び光検出部１１９ａ、１１９ｂが配置された構造であったが、第６及び第７の実施形態のように、光源を錘部の下面に設けるようにしてもよいし、光検出部を錘部の上面に設けるようにしてもよく、その場合には、センサ全体の厚みを薄く構成することができる。
【００６５】
次に、図１２に基づいて、第１２の実施形態を説明する。第１２の実施形態の加速度センサ１２０は、両側の固定部３（片側の固定部は図示省略）に対して連結部７を介して図中の矢印方向へ変位自在に支持された四角板状の錘部１と、この錘部１の下方に設けた固定部３ｂに固定された光源８と光検出部９とから構成される。光源８から出射された光４の一部は、錘部１の下面によって反射されて錘部１に対して同一側に固定された光検出部９によって受光され、光検出部９の受光量は、錘部１の変位に応じて変化する。そして、第１の実施形態と同様に、光検出部９は、受光した光の量に応じた電流を出力し、光検出部９からの出力電流の大きさを図示しない電子回路で計測することによって加速度の有無及びその大きさを検出することができる。本実施形態の連結部７も、第１の実施形態と同様に、錘部１の両側にそれぞれ２本設けてあり、各連結部７は、ほぼ直角に屈曲した２箇所の屈曲部７ａを有し、この屈曲部７ａによって連結部７に伸縮自在なばね性を付与している。
【００６６】
この第１２の実施形態の加速度センサ１２０も、第１の実施形態の加速度センサ１０と同様に、各連結部７にばね性が付与されているので、錘部１は矢印方向にきわめて円滑に変位可能であって、僅かの加速度が錘部１に印加された時にも、錘部１は充分な距離変位し、光検出部９の受光量に充分な変化をもたらす。また、錘部１は合計４本の連結部で固定部３へ連結されているので、充分な強度で支持されるが、連結部７を設ける箇所をさらに増やし、例えば錘部１の両側にそれぞれ３本ずつ設けてもよく、錘部１の支持強度を上げ、加速度センサ全体としての強度を向上することが容易である。
【００６７】
さらに、この第１２の実施形態の加速度センサ１２０では、第１の実施形態の加速度センサ１０と比べて、光源８と光検出部９が錘部１に対して同一側に配置されるので、センサ全体の高さを薄型とすることが容易である。
【００６８】
次に、図１３に基づいて第１３の実施形態について説明する。第１３の実施形態の加速度センサ１３０は、両側の固定部３（片側の固定部は図示省略）に対して連結部７を介して図中の矢印方向へ変位自在に支持された四角板状の錘部１と、この錘部１の下方に設けた固定部３ｂに固定された光源８と、同一の固定部３ｂ及び錘部１の上方の固定部３ａにそれぞれ固定された２つの光検出部１３９ａ、１３９ｂとから構成される。光源８から出射された光４の一部は、錘部１の下面によって反射されて光検出部１３９ｂによって受光され、錘部１によって反射されなかった光４は直進して上方の光検出部１３９ａによって受光される。そして、第３の実施形態と同様に、２つの光検出部１３９ａ、１３９ｂからの出力を取り込んでその差分を出力する差分回路を設けてある。
【００６９】
第１３の実施形態の加速度センサ１３０は以上のとおりの構成であるので、第３の実施形態と同様に、錘部１が加速度を受けて変位すると、各光検出部１３９ａ、１３９ｂの受光量は、一方は減少し、他方は増加する。したがって、２つの光検出部１３９ａ、１３９ｂの出力の差分を取ることによって、錘部１の長さの要素を含まない、純粋に錘部１の変位によって生じた受光量の変化分を検出でき、より正確に加速度の大きさを計測することができる。また、本実施形態の連結部７も、第１の実施形態と同様に、錘部１の両側にそれぞれ２本設けてあり、各連結部７は、ほぼ直角に屈曲した２箇所の屈曲部７ａを有し、この屈曲部７ａによって連結部７に伸縮自在なばね性を付与しているので、錘部１の円滑な変位を許容している。
【００７０】
さらに、この第１３の実施形態の加速度センサ１３０では、差分出力を得るための光検出部１３９ａ、１３９ｂが、錘部１の上下に分かれて配置されるので、差分を取るために２つのセンサを有するにも関わらず、センサ全体の、錘部変位方向での長さが短いセンサを実現することができる。つまり、第３の実施形態のように差分出力を得るための２つの光検出部９ａ、９ｂを錘部１の両側に配置した場合には、センサ全体の長さ（錘部の変位方向での長さ）が長くなりがちであるが、本実施形態のように、２つの光検出部１３９ａ、１３９ｂを上下に分けて配置すれば、センサ全体の錘部変位方向での長さを短くすることができる。
【００７１】
次に、図１４に基づいて第１４の実施形態について説明する。第１４の実施形態の加速度センサ１４０は、第１の実施形態とほぼ同様に、両側の固定部３に対して連結部７を介して図中の矢印方向へ変位自在に支持された四角板状の錘部１と、錘部１の上方の固定部３ａに固定された光源８と、錘部１の下方の固定部３ｂに固定された光検出部９とから構成され、連結部７には錘部１の円滑な変位を許容するための屈曲部７ａが形成されている。そして、固定部３が図１４（ａ）に示したように錘部１の側辺に沿う長手部分３ｃを有する形状に形成され、この長手部分３ｃと錘部１の側辺に櫛歯部１４１を形成し、この櫛歯部１４１を通じて光源８からの光４が光検出部９へ到達するように構成してある。
【００７２】
図１４（ｂ）は、特に櫛歯部１４１を拡大して示した側面図であり、錘部１の側辺に形成した多数の櫛歯１ａと、長手部分３ｃに形成した多数の櫛歯３ｄが互い違いに噛み合い、かつ、櫛歯１ａと櫛歯３ｄ同士の間隙が、一方の間隙ｄ１については、実質的に光が通過しない程度の狭幅に形成し、他方の間隙ｄ２については光が充分自由に通過できる広幅に形成してある。実質的に光が通過しない狭幅とは、光をほぼ１００％遮断してしまうような極めて狭い幅をいうのではなく、間隙ｄ１へ入射する光の入射角（大部分の光の入射角はゼロではない）によって、あるいは光の回折現象によって、大部分の光が間隙ｄ１を通過する間に大きく減衰してしまい、光検出部９へは微弱な光のみが到達するような間隙のことを言う。したがって、櫛歯１ａ（又は３ｄ）の本数をｎとすると、光源８からの光が櫛歯部１４１を通過する間隙のトータルはｄ２×ｎとなる。
【００７３】
第１４の実施形態は以上の構成であるので、光源８から出射された光はｄ２×ｎの間隙を通過して光検出部９に受光され、錘部１が加速度を受けて変位すると、各間隙ｄ２の幅が変化するので（間隙ｄ１の幅も変化するが、元々の間隙幅が上記のとおりの狭幅であるので無視し得る）、その変化量が光検出部９のトータルの受光量の変化となり、光検出部９からの出力の変化となって検出される。トータルの間隙ｄ２×ｎは櫛歯の本数ｎに依存し、櫛歯の本数を多数本とすれば、トータルの間隙も大きな値とすることができるので（光検出部による受光エリアを大きくできるので）、より正確な加速度の大きさの計測が可能となる。
【００７４】
つまり、例えば、第１の実施形態の加速度センサ１０によれば、光検出部９の受光面積５が、錘部１の変位に応じて拡大縮小することにより、その変化が加速度の大きさとして検出された。ところが、当該受光面積５の変化は受光面積５の全体がスライド的に拡大縮小する変化であるので、仮に光検出部９の一部に感度の低下した部分があると、その部分を境にして受光面積５が増減する場合には、光検出部９は適正値と外れた出力を発してしまうことになる。これに対して、この第１４の実施形態の加速度センサ１４０では、櫛歯部１４１を錘部１の側辺に沿った充分に長い部分とすれば、光検出部９の長手方向に沿った長いエリアが受光エリアとなるので、仮に光検出部９の一部に感度の低下した部分があったとしても、その影響は最小限に抑えられ、より正確な加速度の検出が可能となる。
【００７５】
なお、本実施形態の連結部７も、ほぼ直角に屈曲した２箇所の屈曲部７ａを有し、この屈曲部７ａによって連結部７に伸縮自在なばね性を付与しているので、錘部１は矢印方向にきわめて円滑に変位可能であって、僅かの加速度が錘部１に印加された時にも、錘部１は充分な距離変位し、光検出部９の受光量に充分な変化をもたらす。
【００７６】
次に、図１５に基づいて第１５の実施形態について説明する。第１５の実施形態の加速度センサ１５０は、第１４の実施形態の加速度センサ１４０とほぼ同一の構造であるので、同一構造部分には同一の番号を付して説明を省略し、異なる部分について以下詳述する。第１５の実施形態の加速度センサ１５０では、固定部３ａに固定した光源８が櫛歯部１４１に対して斜め上方に偏寄した位置に設けてある。つまり、光源８から出射される光４が各櫛歯の間隙ｄ１、ｄ２に対して角度θで入射するように構成してあり、この入射角θがあることによって、特に間隙ｄ１に入射した光は、ほぼ全部が間隙ｄ１を通過する間に減衰してしまい、光検出部９へは到達しないようになっている。
【００７７】
したがって、この第１５の実施形態の加速度センサ１５０は、第１４の実施形態の加速度センサ１４０と同様に、光源８から出射された光が櫛歯部１４１を通過して光検出部９によって受光され、その受光量の変化でもって加速度の大きさを計測することができるが、その計測の精度がさらに高いものである。なお、光源からの光の入射角θは、ゼロ度よりも大であって、９０度よりも小であれば、どのような角度でもよい。
【００７８】
次に、図１６に基づいて第１６の実施形態について説明する。第１６の実施形態の加速度センサ１６０も、第１４の実施形態の加速度センサ１４０とほぼ同一の構造であるので、同一構造部分には同一の番号を付して説明を省略し、異なる部分について以下詳述する。第１６の実施形態の加速度センサ１６０では、固定部３、連結部７及び錘部１を上下から挟み込むガラス板１６１、１６２を設けてあり、ガラス板１６２の下面には、櫛歯の間隙ｄ１に相当する位置に遮蔽膜１６３が設けてある。遮蔽膜１６３を設けたことによって、間隙ｄ１を通過する光源８からの光は、完全に遮蔽され光検出部９へは到達しなくなるので、間隙ｄ１は狭幅にする必要がない。
【００７９】
第１６の実施形態の加速度センサ１６０は、以上の構成であるので、第１４の実施形態の加速度センサ１４０と同様に、光源８から出射された光４が櫛歯部１４１を通過して光検出部９によって受光され、その受光量の変化でもって加速度の大きさを計測することができる。そして、間隙ｄ１を通過する光が完全に遮断されるので、その計測の精度がさらに高いものである。なお、ガラス板１６１、１６２に代えて、その他の透明部材を用いてもよいし、ガラス板下面に設けた遮蔽膜１６３に代えて、所定位置を予め黒色に着色した遮蔽部を有するガラス板を用いてもよい。
【００８０】
また、上記第１４、１５及び１６の実施形態の加速度センサ１４０、１５０、１６０における光源８からの光を通過させる間隙ｄ２の形状を、異方性エッチにより、図１７（ｂ）に示すように、下方に向かってテーパ状に開いた形状に形成すれば、光の通過率が向上して、光検出部９による検出感度をさらに向上させることができる。これを具体的に説明すると、光源８からの光には種々の入射角をもった光があり、図１７（ａ）に示すように間隙ｄ２の形状がストレートの場合、比較的入射角の浅い光は、間隙ｄ２を通過するが、入射角の深い光の多くは、途中で減衰してしまって光検出部へと到達できないが、間隙の形状を図１７（ｂ）に示すテーパ状に形成することによって、入射角の深い光でも減衰することなく間隙ｄ２を通過して光検出部９へ到達させることができ、光検出部９の受光量を増加させて、検出感度を向上させることができる。
【００８１】
以上のように多くの実施形態で本発明に係る加速度センサを説明したが、各実施形態の加速度センサはそれぞれ種々に変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る加速度センサの構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
【図２】同第２の実施形態に係る加速度センサの構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は電子回路のブロックを併せて示す側面図。
【図３】同第３の実施形態に係る加速度センサの構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は差分回路を示す図。
【図４】同第４の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図５】同第４の実施形態に係る加速度センサの製造工程を示す図。
【図６】同第５の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図７】同第６の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図８】同第７の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図９】同第８及び第９の実施形態に係る加速度センサの構成を示す概略図であり、（ａ）は第８の実施形態の加速度センサの側面図、（ｂ）は第９の実施形態の加速度センサの側面図。
【図１０】同第１０の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図１１】同第１１の実施形態に係る加速度センサの構成を示す平面図。
【図１２】同第１２の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図１３】同第１３の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図１４】同第１４の実施形態に係る加速度センサの構成を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
【図１５】同第１５の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図１６】同第１６の実施形態に係る加速度センサの構成を示す側面図。
【図１７】櫛歯部の間隙の形状によって光の通過率が変化することを示す説明図であって、（ａ）はストレート状の場合の図、（ｂ）はテーパ状の場合の図。
【図１８】従来の加速度センサの概略構成を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
【符号の説明】
【００８３】
１  錘部
１ａ  櫛歯
３  固定部
３ａ  固定部
３ｂ  固定部
３ｄ  櫛歯
７  連結部
７ａ  屈曲部
８  光源
９  光検出部（フォトダイオード）
９ａ  光検出部
９ｂ  光検出部
１０  加速度センサ
１８  基準光受光用光検出部
１９  開口部
２０  加速度センサ
３０  加速度センサ
３１  差分回路
４０  加速度センサ
４１  シリコン半導体基板
４７  ポリシリコン
５０  加速度センサ
５１  支持梁
６０  加速度センサ
７０  加速度センサ
８０  加速度センサ
８１  遮光板
９０  加速度センサ
９１  遮光板
１００  加速度センサ
１０１  凸レンズ（レンズ）
１１０  加速度センサ
１１１  錘部
１１３  固定部
１１９ａ  光検出部
１１９ｂ  光検出部
１２０  加速度センサ
１３０  加速度センサ
１３９ａ  光検出部
１３９ｂ  光検出部
１４０  加速度センサ
１４１  櫛歯部
１５０  加速度センサ
１６０  加速度センサ
１６１  ガラス板
１６２  ガラス板
１６３  遮蔽膜
ｄ１  間隙
ｄ２  間隙
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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