(57)【要約】【課題】温度特性の低下を抑制することのできる加速度センサー、加速度センサーデバイス、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】加速度センサーは、第１方向の加速度を検出する第１加速度センサー素子と、第２方向の加速度を検出する第２加速度センサー素子と、第３方向の加速度を検出する第３加速度センサー素子と、を有し、前記第３加速度センサー素子は、前記第３方向から見た平面視で長手形状をなす可動部を有し、前記第３方向から見た平面視で、前記可動部の長手方向と直交する方向に、前記第３加速度センサー素子を間に挟むようにして前記第１加速度センサー素子および前記第２加速度センサー素子が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向の加速度を検出する第１加速度センサー素子と、
前記第１方向と交差する第２方向の加速度を検出する第２加速度センサー素子と、
前記第１方向および前記第２方向のそれぞれと交差する第３方向の加速度を検出する第３加速度センサー素子と、
前記第１加速度センサー素子、前記第２加速度センサー素子および前記第３加速度センサー素子を支持する基部と、を有し、
前記第３加速度センサー素子は、前記第３方向から見た平面視で長手形状をなす可動部を有し、
前記第３方向から見た平面視で、前記可動部の長手方向と直交する方向に、前記第３加速度センサー素子を間に挟むようにして前記第１加速度センサー素子および前記第２加速度センサー素子が配置されていることを特徴とする加速度センサー。
【請求項２】
前記可動部は、長手方向の一方側に位置する第１可動部と、他方側に位置し、前記第３方向の加速度が加わった時の回転モーメントが前記第１可動部よりも大きい第２可動部と、を有し、
前記第１可動部および前記第２可動部が前記基部に対してシーソー揺動する請求項１に記載の加速度センサー。
【請求項３】
前記第３加速度センサー素子の前記基部との接合部は、第３方向から見た平面視で、前記基部の中心と交わり前記長手方向に直交する方向に延在する中心軸上に位置している請求項１または２に記載の加速度センサー。
【請求項４】
前記第３加速度センサー素子は、前記可動部の長手方向に沿って複数設けられている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の加速度センサー。
【請求項５】
前記長手方向に沿う方向において、前記第１加速度センサー素子および前記第２加速度センサー素子の長さは、それぞれ、前記第３加速度センサー素子の長さよりも短い請求項１ないし４のいずれか１項に記載の加速度センサー。
【請求項６】
前記基部は、前記第３方向から見た平面視で矩形をなし、アスペクト比が０．７：１以上、１：１．３以下である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の加速度センサー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の加速度センサーを有することを特徴とする加速度センサーデバイス。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の加速度センサーを有することを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の加速度センサーを有する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、加速度センサー、加速度センサーデバイス、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、加速度を検出することのできる加速度センサーとして、特許文献１に記載の構成が知られている。特許文献１の加速度センサーは、Ｘ軸方向の加速度を検出するＸ軸加速度センサー素子と、Ｙ軸方向の加速度を検出するＹ軸加速度センサー素子と、Ｚ軸方向の加速度を検出するＺ軸加速度センサー素子と、を有し、また、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸加速度センサー素子は、Ｚ軸加速度センサー素子を基板の中央にして、その両側にＸ軸加速度センサー素子およびＹ軸加速度センサー素子が位置するように、Ｘ軸方向に並んで配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３５７１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような構成の特許文献１の加速度センサーでは、Ｚ軸加速度センサー素子は、Ｘ軸方向に長い長手形状をなしている。そのため、Ｚ軸方向加速度センサー素子の両側に位置するＸ軸加速度センサー素子およびＹ軸加速度センサー素子が基板の中央部から大きく離れている。基板の中央部から離れる程、基板の撓みや反り（特に、熱による撓み）の影響を受け易くなる。そのため、特許文献１の加速度センサーでは、温度特性が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、温度特性の低下を抑制することのできる加速度センサー、加速度センサーデバイス、電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の発明として実現することが可能である。
【０００７】
本発明の加速度センサーは、第１方向の加速度を検出する第１加速度センサー素子と、
前記第１方向と交差する第２方向の加速度を検出する第２加速度センサー素子と、
前記第１方向および前記第２方向のそれぞれと交差する第３方向の加速度を検出する第３加速度センサー素子と、
前記第１加速度センサー素子、前記第２加速度センサー素子および前記第３加速度センサー素子を支持する基部と、を有し、
前記第３加速度センサー素子は、前記第３方向から見た平面視で長手形状をなす可動部を有し、
前記第３方向から見た平面視で、前記可動部の長手方向と直交する方向に、前記第３加速度センサー素子を間に挟むようにして前記第１加速度センサー素子および前記第２加速度センサー素子が配置されていることを特徴とする。
これにより、温度特性の低下を抑制することのできる加速度センサーが得られる。
【０００８】
本発明の加速度センサーでは、前記可動部は、長手方向の一方側に位置する第１可動部と、他方側に位置し、前記第３方向の加速度が加わった時の回転モーメントが前記第１可動部よりも大きい第２可動部と、を有し、
前記第１可動部および前記第２可動部が前記基部に対してシーソー揺動することが好ましい。
これにより、第３加速度センサー素子の構成が簡単なものとなる。
【０００９】
本発明の加速度センサーでは、前記第３加速度センサー素子の前記基部との接合部は、第３方向から見た平面視で、前記基部の中心と交わり前記長手方向に直交する方向に延在する中心軸上に位置していることが好ましい。
これにより、温度特性の低下をより効果的に抑制することができる。
【００１０】
本発明の加速度センサーでは、前記第３加速度センサー素子は、前記可動部の長手方向に沿って複数設けられていることが好ましい。
これにより、より精度よく、第３方向の加速度を検出することができる。
【００１１】
本発明の加速度センサーでは、前記長手方向に沿う方向において、前記第１加速度センサー素子および前記第２加速度センサー素子の長さは、それぞれ、前記第３加速度センサー素子の長さよりも短いことが好ましい。
これにより、第１加速度センサー素子や第２加速度センサー素子の周辺にスペースができ、例えば、配線の形成や引き回しが容易となる。
【００１２】
本発明の加速度センサーでは、前記基部は、前記第３方向から見た平面視で矩形をなし、アスペクト比が０．７：１以上、１：１．３以下であることが好ましい。
これにより、基部の過度な大型化を防止しつつ、温度特性の低下をより効果的に抑制することができる。
【００１３】
本発明の加速度センサーデバイスは、本発明の加速度センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の加速度センサーの効果を享受でき、信頼性の高い加速度センサーデバイスが得られる。
【００１４】
本発明の電子機器は、本発明の加速度センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の加速度センサーの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器が得られる。
【００１５】
本発明の移動体は、本発明の加速度センサーを有することを特徴とする。
これにより、本発明の加速度センサーの効果を享受でき、信頼性の高い移動体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る加速度センサーを示す平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す加速度センサーが有する第１加速度センサー素子を示す平面図である。
【図４】図３中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図１に示す加速度センサーが有する第２加速度センサー素子を示す平面図である。
【図６】図５中のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図１に示す加速度センサーが有する第３加速度センサー素子を示す平面図である。
【図８】図７中のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】基部の反りによる影響を説明するための概略図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る加速度センサーを示す平面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る加速度センサーを示す平面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る加速度センサーデバイスを示す断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第６実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第７実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第８実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の加速度センサー、加速度センサーデバイス、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。
【００１８】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る加速度センサーについて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態に係る加速度センサーを示す平面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１に示す加速度センサーが有する第１加速度センサー素子を示す平面図である。図４は、図３中のＢ−Ｂ線断面図である。図５は、図１に示す加速度センサーが有する第２加速度センサー素子を示す平面図である。図６は、図５中のＣ−Ｃ線断面図である。図７は、図１に示す加速度センサーが有する第３加速度センサー素子を示す平面図である。図８は、図７中のＤ−Ｄ線断面図である。図９は、基部の反りによる影響を説明するための概略図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１、図３、図５、図７中の紙面手前側および図２、図４、図６、図８、図９中の上側を「上」とも言い、図１、図３、図５、図７中の紙面奥側および図２、図４、図６、図８、図９中の下側を「下」とも言う。また、各図に示すように、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向（第１方向）」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向（第２方向）」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向（第３方向）」とも言う。また、各軸の矢印方向先端側を「プラス側」、反対側を「マイナス側」とも言う。
【００２０】
図１に示す加速度センサー１は、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の加速度をそれぞれ独立して検出することのできる加速度センサーである。このような加速度センサー１は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出する第１加速度センサー素子２と、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出する第２加速度センサー素子３と、Ｚ軸方向の加速度Ａｚを検出する第３加速度センサー素子４と、第１加速度センサー素子２、第２加速度センサー素子３および第３加速度センサー素子４を支持する基部５と、第１加速度センサー素子２、第２加速度センサー素子３および第３加速度センサー素子４を覆うように基部５に接合された蓋部６と、を有している。
【００２１】
また、図１に示すように、第１加速度センサー素子２、第２加速度センサー素子３および第３加速度センサー素子４は、Ｘ軸方向に沿って配置されている。また、第３加速度センサー素子４を間に挟むようにして、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３が配置されている。より具体的には、基部５の中央部に第３加速度センサー素子４が配置されており、第３加速度センサー素子４のＸ軸方向の一方側（図１中の左側）に第１加速度センサー素子２が配置されており、Ｘ軸方向の他方側（図１中の右側）に第２加速度センサー素子３が配置されている。
【００２２】
以下、このような加速度センサー１について詳細に説明する。
（基部）
基部５は、板状であり、図１に示すように、Ｚ軸方向から見た平面視で矩形をなしている。なお、本実施形態では、基部５のアスペクト比（Ｘ軸方向の長さＬｘ：Ｙ軸方向の長さＬｙ）は、０．７：１以上、１：１．３以下である。このような関係とすることで、後述するように、第１加速度センサー素子２、第２加速度センサー素子３および第３加速度センサー素子４が、基部５の撓みの影響を受け難くなり、優れた温度特性を有する加速度センサー１となる。ここで、基部５のアスペクト比は、０．８：１以上、１：１．２以下であることがより好ましく、０．９：１以上、１：１．１以下であることがさらに好ましく、１：１であることが特に好ましい。これにより、上述した効果がより顕著なものとなる。
【００２３】
また、図１に示すように、基部５は、上面側に開放する３つの凹部５１、５２、５３を有している。凹部５１は、第１加速度センサー素子２と基部５との接触を防止する逃げ部として機能し、凹部５２は、第２加速度センサー素子３と基部５との接触を防止する逃げ部として機能し、凹部５３は、第３加速度センサー素子４と基部５との接触を防止する逃げ部として機能する。
【００２４】
また、図４、図６および図８に示すように、基部５は、凹部５１の底面に設けられた突起状のマウント部５１１と、凹部５２の底面に設けられた突起状のマウント部５２１と、凹部５３の底面に設けられた突起状のマウント部５３１と、を有している。そして、マウント部５１１には第１加速度センサー素子２が接合されており、マウント部５２１には第２加速度センサー素子３が接合されており、マウント部５３１には第３加速度センサー素子４が接合されている。
【００２５】
また、図１に示すように、基部５は、上面側に開放する７つの溝部５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６、５４７を有している。また、各溝部５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６、５４７の一端部は、それぞれ、蓋部６の外側に位置している。また、溝部５４１の他端部は、凹部５１、５２、５３のそれぞれに接続されており、溝部５４２、５４３の他端部は、凹部５１に接続されており、溝部５４４、５４５の他端部は、凹部５２に接続されており、溝部５４６、５４７の他端部は、凹部５３に接続されている。
【００２６】
以上のような基部５として、例えば、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、パイレックスガラス（登録商標）のような硼珪酸ガラス）で構成されたガラス基板を用いることができる。これにより、例えば、蓋部６の構成材料によっては、基部５と蓋部６とを陽極接合により接合することができ、これらを強固に接合することができる。また、光透過性を有する基部５が得られるため、加速度センサー１の外側から、基部５を介して各加速度センサー素子２、３、４の状態（例えば、スティッキングの有無等）を視認することができる。
【００２７】
ただし、基部５としては、ガラス基板に限定されず、例えば、シリコン基板やセラミックス基板を用いてもよい。なお、シリコン基板を用いる場合は、短絡を防止する観点から、高抵抗のシリコン基板を用いるか、表面に熱酸化等によってシリコン酸化膜（絶縁性酸化物）を形成したシリコン基板を用いることが好ましい。
【００２８】
また、図１に示すように、溝部５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６、５４７には配線７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７が設けられている。これら配線７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７の一端部は、蓋部６の外側に露出し、外部装置との電気的な接続を行う端子Ｔとして機能する。また、配線７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７の他端部は、それぞれ、対応する加速度センサー素子２、３、４と電気的に接続されている。
【００２９】
配線７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｔｉ（チタン）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、これら金属材料を含む合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＩＧＺＯ等の酸化物系の透明導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
【００３０】
（蓋部）
図１に示すように、蓋部６は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。また、図２に示すように、蓋部６は、下面側に開放する凹部６１を有している。そして、蓋部６は、凹部６１内に各加速度センサー素子２、３、４を収納するようにして、基部５に接合されている。そして、蓋部６および基部５によって、各加速度センサー素子２、３、４を収納する収納空間Ｓが形成されている。
【００３１】
また、図２に示すように、蓋部６は、収納空間Ｓの内外を連通する連通孔６２を有しており、この連通孔６２を介して収納空間Ｓを所望の雰囲気に置換することができる。また、連通孔６２内には、封止部材６３が配置され、封止部材６３によって、連通孔６２が封止されている。
【００３２】
封止部材６３としては、連通孔６２を封止できれば、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）／錫（Ｓｎ）系合金、金（Ａｕ）／ゲルマニウム（Ｇｅ）系合金、金（Ａｕ）／アルミニウム（Ａｌ）系合金等の各種合金、低融点ガラス等のガラス材料等を用いることができる。
【００３３】
収納空間Ｓは、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されて、使用温度（−４０℃〜８０℃程度）で、ほぼ大気圧となっていることが好ましい。収納空間Ｓを大気圧とすることで粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、各加速度センサー素子２、３、４の振動を速やかに収束（停止）させることができる。そのため、加速度センサー１の加速度の検出精度が向上する。
【００３４】
このような蓋部６は、本実施形態では、シリコン基板で構成されている。ただし、蓋部６としては、シリコン基板に限定されず、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。また、基部５と蓋部６との接合方法としては、特に限定されず、基部５や蓋部６の材料によって適宜選択すればよいが、例えば、陽極接合、プラズマ照射によって活性化させた接合面同士を接合させる活性化接合、ガラスフリット等の接合材による接合、基部５の上面および蓋部６の下面に成膜した金属膜同士を接合する拡散接合等が挙げられる。
【００３５】
本実施形態では、図２に示すように、接合材の一例であるガラスフリット６９（低融点ガラス）を介して基部５と蓋部６とが接合されている。基部５と蓋部６とを重ね合わせた状態では、溝部５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６、５４７を介して収納空間Ｓの内外が連通してしまうが、ガラスフリット６９を用いることで、基部５と蓋部６とを接合すると共に、溝部５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６、５４７を封止することができ、より容易に、収納空間Ｓを気密封止することができる。なお、基部５と蓋部６とを陽極接合等（溝部５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６、５４７を封止できない接合方法）で接合した場合には、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成されたＳｉＯ２膜によって溝部５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６、５４７をそれぞれ塞ぐことができる。
【００３６】
（第１加速度センサー素子）
第１加速度センサー素子２は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することのできるセンサー素子である。また、第１加速度センサー素子２は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板をパターニングすることで形成されている。また、第１加速度センサー素子２は、陽極接合によって基部５（マウント部５１１）に接合されている。ただし、第１加速度センサー素子２の材料や、第１加速度センサー素子２の基部５への接合方法は、特に限定されない。
【００３７】
図３に示すように、第１加速度センサー素子２は、基部５のマウント部５１１に固定されている可動部支持部２１と、可動部支持部２１に対してＸ軸方向に変位可能な可動部２２と、可動部支持部２１と可動部２２とを連結するバネ部２３、２４と、可動部２２に設けられている第１可動電極部２５および第２可動電極部２６と、第１固定電極部２８と、第２固定電極部２９と、を有している。また、これら各部のうち、可動部支持部２１、可動部２２、バネ部２３、２４および第１、第２可動電極部２５、２６は、一体的に形成されている。
【００３８】
可動部支持部２１は、Ｘ軸方向に延在する長手形状をなしている。そして、図４に示すように、可動部支持部２１は、Ｘ軸方向のプラス側の端部にマウント部５１１と接合している接合部２１１を有している。また、可動部支持部２１は、マウント部５１１上で配線７１と電気的に接続されている。なお、以下では、Ｚ軸方向から見た平面視で、可動部支持部２１をＹ軸方向に二等分する仮想軸を中心軸Ｌとする。
【００３９】
また、図３に示すように、可動部２２は、Ｚ軸方向から見た平面視で、枠状をなしている。そして、可動部２２は、可動部支持部２１、バネ部２３、２４、第１、第２可動電極部２５、２６および第１、第２固定電極部２８、２９を囲んでいる。また、可動部２２は、内側に第１固定電極部２８が配置された第１開口部２２８と、内側に第２固定電極部２９が配置された第２開口部２２９と、を有している。また、これら第１、第２開口部２２８、２２９は、Ｙ軸方向に並んで配置されている。このような可動部２２は、中心軸Ｌに対して線対称である。
【００４０】
バネ部２３は、可動部２２のＸ軸方向マイナス側の端部と可動部支持部２１のＸ軸方向マイナス側の端部とを連結し、バネ部２４は、可動部２２のＸ軸方向プラス側の端部と可動部支持部２１のＸ軸方向プラス側の端部とを連結している。これにより、可動部２２をＸ軸方向の両側で支持することができため、可動部２２の姿勢および挙動が安定する。これらバネ部２３、２４は、弾性変形可能であり、バネ部２３、２４が弾性変形することで、可動部２２が可動部支持部２１に対してＸ軸方向に変位することができる。
【００４１】
また、図３に示すように、第１固定電極部２８は、上述したように、第１開口部２２８内に配置されている。このような第１固定電極部２８は、基部５に固定された第１幹部支持部２８３と、第１幹部支持部２８３に支持された第１幹部２８１と、第１幹部２８１からＹ軸方向両側に延出した複数の第１固定電極指２８２と、を有している。
【００４２】
また、図４に示すように、第１幹部支持部２８３は、マウント部５１１と接合された接合部２８３ａを有している。そして、第１幹部支持部２８３は、マウント部５１１上で配線７２と電気的に接続されている。
【００４３】
また、図３に示すように、第１幹部２８１は、棒状の長手形状をなし、その一端が第１幹部支持部２８３に接続されている。また、第１幹部２８１は、Ｚ軸方向から見た平面視で、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれに対して傾斜した方向に延在している。より具体的には、第１幹部２８１は、その先端側に向けて中心軸Ｌとの離間距離が大きくなるように傾斜している。
【００４４】
なお、Ｘ軸に対する第１幹部２８１の軸Ｌ２８１の傾きとしては、特に限定されないが、１０°以上、４５°以下であること好ましく、１０°以上、３０°以下であることがより好ましい。これにより、第１固定電極部２８のＹ軸方向への広がりを抑制することができ、第１加速度センサー素子２の小型化を図ることができる。
【００４５】
また、第１固定電極指２８２は、第１幹部２８１からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、第１固定電極指２８２は、第１幹部２８１のＹ軸方向マイナス側に位置する第１固定電極指２８２’と、Ｙ軸方向プラス側に位置する第１固定電極指２８２”と、を有している。また、第１固定電極指２８２’、２８２”は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。また、複数の第１固定電極指２８２’の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向マイナス側に向けて漸減している。一方、複数の第１固定電極指２８２”の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向マイナス側に向けて漸増している。
【００４６】
また、図３に示すように、第２固定電極部２９は、上述したように、第２開口部２２９内に配置されている。このような第２固定電極部２９は、基部５に固定された第２幹部支持部２９３と、第２幹部支持部２９３に支持された第２幹部２９１と、第２幹部２９１からＹ軸方向両側に延出した複数の第２固定電極指２９２と、を有している。
【００４７】
また、図４に示すように、第２幹部支持部２９３は、マウント部５１１の上面と接合された接合部２９３ａを有している。そして、第２幹部支持部２９３は、マウント部５１１上で配線７３と電気的に接続されている。
【００４８】
また、図３に示すように、第２幹部２９１は、棒状の長手形状をなし、その一端が第２幹部支持部２９３に接続されている。また、第２幹部２９１は、Ｚ軸方向から見た平面視で、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれに対して傾斜した方向に延在している。より具体的には、第２幹部２９１は、その先端側に向けて中心軸Ｌとの離間距離が大きくなるように傾斜している。
【００４９】
なお、Ｘ軸に対する第２幹部２９１の軸Ｌ２９１の傾きとしては、特に限定されないが、１０°以上、４５°以下であること好ましく、１０°以上、３０°以下であることがより好ましい。これにより、第２固定電極部２９のＹ軸方向への広がりを抑制することができ、第１加速度センサー素子２の小型化を図ることができる。
【００５０】
また、第２固定電極指２９２は、第２幹部２９１からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、第２固定電極指２９２は、第２幹部２９１のＹ軸方向マイナス側に位置する第２固定電極指２９２’と、Ｙ軸方向プラス側に位置する第２固定電極指２９２”と、を有している。また、第２固定電極指２９２’、２９２”は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。
【００５１】
また、複数の第２固定電極指２９２’の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向マイナス側に向けて漸増している。一方、複数の第２固定電極指２９２”の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向マイナス側に向けて漸減している。
【００５２】
また、図３に示すように、第１可動電極部２５は、第１開口部２２８内に配置されている。また、第１可動電極部２５は、第１幹部２８１のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在する複数の第１可動電極指２５１を有している。すなわち、第１可動電極指２５１は、第１幹部２８１のＹ軸方向マイナス側に位置する第１可動電極指２５１’と、Ｙ軸方向プラス側に位置する第１可動電極指２５１”と、を有している。また、第１可動電極指２５１’、２５１”は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。また、各第１可動電極指２５１は、対応する第１固定電極指２８２に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、この第１固定電極指２８２とギャップを介して対向している。
【００５３】
また、複数の第１可動電極指２５１’の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向マイナス側に向けて漸減している。一方、複数の第１可動電極指２５１”の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向マイナス側に向けて漸増している。
【００５４】
また、第２可動電極部２６は、第２開口部２２９内に配置されている。また、第２可動電極部２６は、第２幹部２９１のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在する複数の第２可動電極指２６１を有している。すなわち、第２可動電極指２６１は、第２幹部２９１のＹ軸方向マイナス側に位置する第２可動電極指２６１’と、Ｙ軸方向プラス側に位置する第２可動電極指２６１”と、を有している。また、第２可動電極指２６１’、２６１”は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。また、各第２可動電極指２６１は、対応する第２固定電極指２９２に対してＸ軸方向プラス側に位置し、この第２固定電極指２９２とギャップを介して対向している。
【００５５】
また、複数の第２可動電極指２６１’の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向マイナス側に向けて漸増している。一方、複数の第２可動電極指２６１”の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸減している。
【００５６】
以上、加速度センサー１の構成について詳細に説明した。このような第１加速度センサー素子２にＸ軸方向の加速度Ａｘが加わると、その加速度の大きさに基づいて、可動部２２がバネ部２３、２４を弾性変形させながらＸ軸方向に変位する。このような変位に伴って、第１可動電極指２５１と第１固定電極指２８２とのギャップおよび第２可動電極指２６１と第２固定電極指２９２とのギャップがそれぞれ変化し、この変位に伴って、第１可動電極指２５１と第１固定電極指２８２との間の静電容量および第２可動電極指２６１と第２固定電極指２９２との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そのため、これら静電容量の変化に基づいて加速度Ａｘを検出することができる。
【００５７】
ここで、上述したように、各第１可動電極指２５１は、対応する第１固定電極指２８２に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、逆に、各第２可動電極指２６１は、対応する第２固定電極指２９２に対してＸ軸方向プラス側に位置している。そのため、加速度Ａｘが加わると、第１可動電極指２５１と第１固定電極指２８２とのギャップが縮まり、第２可動電極指２６１と第２固定電極指２９２とのギャップが広がるか、逆に、第１可動電極指２５１と第１固定電極指２８２とのギャップが広がり、第２可動電極指２６１と第２固定電極指２９２とのギャップが縮まる。よって、第１固定電極指２８２および第１可動電極指２５１の間から得られる第１検出信号と、第２固定電極指２９２および第２可動電極指２６１の間から得られる第２検出信号と、を差動演算することで、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく、加速度Ａｘを検出することができる。
【００５８】
このような構成の第１加速度センサー素子２によれば、第１固定電極指２８２と第１可動電極指２５１との間および第２固定電極指２９２と第２可動電極指２６１との間に、それぞれ、十分に大きい静電容量を形成しつつ、各電極指２５１、２６１、２８２、２９２の長さを短くすることができる。そのため、優れた検出精度を発揮することができると共に、電極指２５１、２６１、２８２、２９２の破損が抑制され、優れた耐衝撃性を発揮することのできる第１加速度センサー素子２となる。さらには、電極指２５１、２６１、２８２、２９２の破損が抑制されている分、電極指２５１、２６１、２８２、２９２の厚さを薄くすることができ、第１加速度センサー素子２の小型化を図ることもできる。
【００５９】
また、第１幹部２８１および第２幹部２９１が、それぞれ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向のそれぞれに対して傾斜した方向に延在している。そのため、第１固定電極部２８に、より短い第１固定電極指２８２を含ませることができ、第１固定電極部２８全体として、より破損し難くなる。同様に、第２固定電極部２９に、より短い第２固定電極指２９２を含ませることができ、第２固定電極部２９全体として、より破損し難くなる。第１、第２可動電極部２５、２６についても同様である。そのため、電極指２５１、２６１、２８２、２９２の破損がより効果的に抑制され、さらに優れた耐衝撃性を発揮することのできる第１加速度センサー素子２となる。
【００６０】
以上、第１加速度センサー素子２について説明したが、第１加速度センサー素子２としては、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することができれば、本実施形態の構成に限定されない。
【００６１】
（第２加速度センサー素子）
第２加速度センサー素子３は、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出することのできるセンサー素子である。図５に示すように、第２加速度センサー素子３は、その向きがＺ軸まわりに９０°異なること、すなわち、可動部３２がＹ軸方向に変位可能になっていること以外は、上述した第１加速度センサー素子２と同様の構成である。したがって、第２加速度センサー素子３の詳細な説明は、省略する。
【００６２】
なお、図６に示すように、このような第２加速度センサー素子３では、可動部支持部３１がマウント部５２１に接合された接合部３１１を有し、第１幹部支持部３８３がマウント部５２１に接合された接合部３８３ａを有し、第２幹部支持部３９３がマウント部５２１に接合された接合部３９３ａを有している。そして、マウント部５２１上で、可動部支持部３１が配線７１と電気的に接続されており、第１幹部支持部３８３が配線７４と電気的に接続されており、第２幹部支持部３９３が配線７５と電気的に接続されている。
【００６３】
このような第２加速度センサー素子３にＹ軸方向の加速度Ａｙが加わると、その加速度の大きさに基づいて、可動部３２がバネ部３３、３４を弾性変形させながらＹ軸方向に変位する。このような変位に伴って、第１可動電極指３５１と第１固定電極指３８２との間の静電容量および第２可動電極指３６１と第２固定電極指３９２との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そのため、これら静電容量の変化に基づいて加速度Ａｙを検出することができる。
【００６４】
以上、第２加速度センサー素子３について説明したが、第２加速度センサー素子３としては、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出することができれば、本実施形態の構成に限定されない。また、第２加速度センサー素子３は、第１加速度センサー素子２と異なる構成となっていてもよい。
【００６５】
（第３加速度センサー素子）
第３加速度センサー素子４は、Ｚ軸方向の加速度Ａｚを検出することができるセンサー素子である。このような第３加速度センサー素子４は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板をパターニングすることで形成されている。また、第３加速度センサー素子４は、陽極接合によって基部５（マウント部５３１）に接合されている。ただし、第３加速度センサー素子４の材料や、第３加速度センサー素子４の基部５への接合方法は、特に限定されない。
【００６６】
図７に示すように、第３加速度センサー素子４は、可動部４１と、梁部４２と、固定部４３と、を有している。なお、可動部４１、梁部４２および固定部４３は、一体的に形成されている。
【００６７】
可動部４１は、板状であり、Ｚ軸方向から見た平面視で、Ｙ軸方向を長手とする長手形状をなしている。また、可動部４１は、梁部４２を介して固定部４３に接続（連結）されている。なお、梁部４２および固定部４３は、それぞれ、可動部４１の内側に配置されている。また、図８に示すように、固定部４３は、マウント部５３１との接合部４３１を有している。
【００６８】
また、可動部４１は、平面視で、揺動軸Ｊの一方側（Ｙ軸方向のプラス側）に位置する第１可動部４１１と、揺動軸Ｊの他方側（Ｙ軸方向のマイナス側）に位置する第２可動部４１２と、を有し、第１可動部４１１と第２可動部４１２とは、加速度Ａｚが加わったときの回転モーメントが互いに異なるように設計されている。そのため、加速度Ａｚが加わると、可動部４１は、梁部４２により形成された揺動軸Ｊ（回動軸）まわりにシーソー揺動（回動）する。すなわち、第１可動部４１１がＺ軸方向プラス側に変位すると、第２可動部４１２がＺ軸方向マイナス側に変位し、第１可動部４１１がＺ軸方向マイナス側に変位すると、第２可動部４１２がＺ軸方向プラス側に変位する。なお、本実施形態では、第１可動部４１１を第２可動部４１２よりも短くし、第１可動部４１１の質量を第２可動部４１２の質量よりも小さくすることで、回転モーメントを互いに異ならせている。ただし、回転モーメントを異ならせる方法としては、特に限定されず、例えば、同じ形状の第１、第２可動部４１１、４１２のいずれかに錘を配置してもよい。
【００６９】
このように、可動部４１は、長手方向の一方側に位置する第１可動部４１１と、他方側に位置し、Ｚ軸方向の加速度Ａｚが加わった時の回転モーメントが第１可動部４１１よりも大きい第２可動部４１２と、を有し、第１可動部４１１および第２可動部４１２が基部５に対してシーソー揺動するようになっている。これにより、第３加速度センサー素子４の構成が簡単なものとなる。また、後述するように、このような構成によれば、固定部４３とマウント部５３１とが接合部４３１にて接合されているため、基部５の反りの影響を受け易い第３加速度センサー素子４となり、本発明の効果がより顕著となる。
【００７０】
また、図８に示すように、凹部５３の底面には、第１可動部４１１と対向する第１固定電極４４と、第２可動部４１２と対向する第２固定電極４５と、が設けられている。そして、第１可動部４１１と第１固定電極４４との間および第２可動部４１２と第２固定電極４５との間に、それぞれ、静電容量が形成されている。
【００７１】
このような第３加速度センサー素子４は、次のようにして加速度Ａｚを検出することができる。加速度Ａｚが加速度センサー１に加わると、可動部４１は、揺動軸Ｊまわりにシーソー揺動する。このシーソー揺動によって、第１可動部４１１と第１固定電極４４とのギャップおよび第２可動部４１２と第２固定電極４５とのギャップがそれぞれ変化し、それに伴って、第１可動部４１１と第１固定電極４４との間の静電容量および第２可動部４１２と第２固定電極４５との間の静電容量がそれぞれ変化する。そのため、これら静電容量の変化量に基づいて加速度Ａｚを検出することができる。
【００７２】
以上、第３加速度センサー素子４について説明したが、第３加速度センサー素子４としては、Ｚ軸方向の加速度Ａｚを検出することができれば、本実施形態の構成に限定されない。例えば、第３加速度センサー素子４として、加速度Ａｚが加わると、Ｚ軸方向に平行移動する平行平板型の加速度センサー素子を用いてもよいし、カンチレバー型の加速度センサー素子を用いてもよい。
【００７３】
以上、加速度センサー１について説明した。このような加速度センサー１は、上述したように、Ｘ軸方向（第１方向）の加速度を検出する第１加速度センサー素子２と、Ｙ軸方向（第１方向と交差する第２方向）の加速度を検出する第２加速度センサー素子３と、Ｚ軸方向（第１方向および第２方向のそれぞれと交差する第３方向）の加速度を検出する第３加速度センサー素子４と、第１加速度センサー素子２、第２加速度センサー素子３および第３加速度センサー素子４を支持する基部５と、を有している。また、第３加速度センサー素子４は、Ｚ軸方向から見た平面視でＹ軸方向に沿って延びる長手形状をなす可動部４１を有している。そして、Ｚ軸方向から見た平面視で、可動部４１の長手方向（Ｙ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向）に、第３加速度センサー素子４を間に挟むようにして第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３が配置されている。本実施形態では、Ｘ軸方向マイナス側から、第１加速度センサー素子２、第３加速度センサー素子４および第２加速度センサー素子３がこの順に並んで配置されている。
【００７４】
このような構成によれば、各加速度センサー素子２、３、４がそれぞれ、基部５の反りによる影響を受け難くなるため、温度特性の低下を抑制することのできる加速度センサー１となる。以下、当該効果について具体的に説明する。本実施形態では、基部５がガラス基板から形成され、蓋部６がシリコン基板から形成されている。そのため、基部５と蓋部６との熱膨張率の差（基部５の熱膨張率＜蓋部６の熱膨張率）に起因して基部５に反りが生じてしまう。また、このような基部５の反りの程度は、環境温度によって異なる。そのため、例えば、図９に示すように、第３加速度センサー素子４では、第１可動部４１１と第１固定電極４４とのギャップＧ１および第２可動部４１２と第２固定電極４５とのギャップＧ２がそれぞれ環境温度によって変化し、それに伴って、第１可動部４１１と第１固定電極４４との間の静電容量Ｃ１および第２可動部４１２と第２固定電極４５との間の静電容量Ｃ２がそれぞれ変化する。このように、環境温度によって、静電容量Ｃ１、Ｃ２が変化することで、第３加速度センサー素子４の温度特性が低下する。
【００７５】
ここで、上述した基部５の反りの影響は、基部５の外縁部側ほど受け易く、中心部側ほど受け難い。そこで、本実施形態では、第１加速度センサー素子２と第２加速度センサー素子３との間に第３加速度センサー素子４を配置することで、第３加速度センサー素子４の基部５の中心部に配置している。そのため、第３加速度センサー素子４が基部５の反りの影響を受け難くなり、第３加速度センサー素子４の温度特性の低下を効果的に抑制することができる。また、第３加速度センサー素子４の可動部４１の長手方向がＹ軸方向に沿っているため、第３加速度センサー素子４のＸ軸方向の幅を小さくすることができる。そのため、第３加速度センサー素子４のＸ軸方向両側に位置する第１、第２加速度センサー素子２、３を基部５の中心側へ寄せて配置することができ、第１、第２加速度センサー素子２、３についても、基部５の反りの影響を受け難くなる。以上より、各加速度センサー素子２、３、４がそれぞれ、基部５の反りによる影響を受け難くなるため、温度特性の低下を抑制することのできる加速度センサー１となる。
【００７６】
なお、第３加速度センサー素子４は、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３よりも基部５の反りの影響を受け易い。これは、長手形状が故に３つのセンサー素子２、３、４のうちで最も基板５の反りの影響を受け易いためである。また、別の理由として、上述したように、第３加速度センサー素子４では、静電容量がＺ軸方向（すなわち、基部５の反り方向）に形成されているため、基部５の反りによるギャップＧ１、Ｇ２の変化量が大きいのに対して、第１、第２加速度センサー素子２、３では、静電容量がＸ軸、Ｙ軸方向（すなわち、基部５の反り方向と直交する方向）に形成されているため、基部５の反りによるギャップの変化量が小さいためである（静電容量は、対向する電極間距離の二乗に反比例するため、ギャップの変化量が大きい程、基部５の反りの影響を受け易くなる）。そのため、最も基部５の反りの影響を受け易い第３加速度センサー素子４を基部５の中心部に配置することで、加速度センサー１全体としての温度特性の低下をより効果的に抑制することができる。
【００７７】
特に、本実施形態では、図７に示すように、第３加速度センサー素子４の基部５との接合部４３１は、Ｚ軸方向から見た平面視で、基部５の中心Ｏと交わりＸ軸方向（可動部４１の長手方向に直交する方向）に延在する中心軸Ｊｘ上に位置している。これにより、第３加速度センサー素子４が基部５の反りの影響をより受け難くなり、第３加速度センサー素子４の温度特性の低下をより効果的に抑制することができる。さらに、本実施形態では、Ｚ軸方向から見た平面視で、接合部４３１が中心Ｏと重なっている。これにより、上述した効果がより顕著なものとなる。なお、中心Ｏは、蓋部６との接合部よりも内側の領域（収納空間Ｓ）の中心である。
【００７８】
また、本実施形態では、上述したように、第３加速度センサー素子４の基部５との接合部である固定部４３が、可動部４１の内側に位置している。そのため、第３加速度センサー素子４のＸ軸方向の幅をより小さくすることができ、第１、第２加速度センサー素子２、３を基部５の中心側へより寄せることができる。そのため、第１、第２加速度センサー素子２、３が、基部５の反りの影響をより受け難くなる。
【００７９】
また、本実施形態では、図３に示すように、第１加速度センサー素子２において、基部５（マウント部５１１）との接合部２１１、２８３ａ、２９３ａが第３加速度センサー素子４側（Ｘ軸方向プラス側）に偏って配置されている。すなわち、接合部２１１、２８３ａ、２９３ａが、第１加速度センサー素子２の中心に対して第３加速度センサー素子４側に位置している。これにより、接合部２１１、２８３ａ、２９３ａを基部５の中心Ｏにより近づけることができる。そのため、第１加速度センサー素子２についても、基部５の反りの影響を受け難くなり、第１加速度センサー素子２の温度特性の低下を抑制することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、第１加速度センサー素子２において、接合部２１１、２８３ａ、２９３ａがＹ軸方向に並んで配置され、互いに近接している。このように、接合部２１１、２８３ａ、２９３ａを互いに近接して配置することで、基部５の反りの影響をより受け難い第１加速度センサー素子２となる。特に、本実施形態では、接合部２１１、２８３ａ、２９３ａのうちの中央部に位置する接合部２１１が、Ｚ軸方向からの平面視で、基部５の中心軸Ｊｘ（中心Ｏと交わりＸ軸方向に延在する軸）上に位置している。そして、その両側に位置する接合部２８３ａ、２９３ａが中心軸Ｊｘに対して線対称である。このような配置とすることで、基部５の反りの影響をますます受け難い第１加速度センサー素子２となる。
【００８１】
なお、図１に示すように、本実施形態では、第１加速度センサー素子２と第３加速度センサー素子４との間（凹部５１、５３との間）に、溝部５４１、５４７が位置しているが、第１加速度センサー素子２と第３加速度センサー素子４との間には溝部が位置していないことが好ましい。これにより、第１加速度センサー素子２を、基部５の中心Ｏにさらに近づけることができ、基部５の反りの影響をますます受け難い第１加速度センサー素子２となる。
【００８２】
同様に、本実施形態では、第２加速度センサー素子３と第３加速度センサー素子４との間（凹部５２、５３の間）に、溝部５４１、５４４、５４６が位置しているが、第２加速度センサー素子３と第３加速度センサー素子４との間には溝部が位置していないことが好ましい。これにより、第２加速度センサー素子３を、基部５の中心Ｏにさらに近づけることができ、基部５の反りの影響をますます受け難い第２加速度センサー素子３となる。
【００８３】
また、本実施形態では、図１に示すように、Ｙ軸方向（可動部４１の長手方向に沿う方向）において、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３の長さＬｙ１、Ｌｙ２は、それぞれ、第３加速度センサー素子４の長さＬｙ３よりも短い。これにより、第１加速度センサー素子２のＹ軸方向両側および第２加速度センサー素子３のＹ軸方向両側に、スペースができ、例えば、配線の形成や引き回しが容易となる。ただし、これに限定されず、長さＬｙ１、Ｌｙ２は、長さＬｙ３と等しくてもよいし、長くてもよい。
【００８４】
また、本実施形態では、図１に示すように、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３は、それぞれ、基部５のＹ軸方向の中央部に位置している。これにより、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３を、それぞれ、Ｙ軸方向において基部５の外縁部から離れた位置に配置することができるため、基部５の反りの影響を受け難くなる。そのため、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３の温度特性の低下をそれぞれ抑制することができる。
【００８５】
特に、上述したように、基部５は、Ｚ軸方向（第３方向）から見た平面視で矩形をなし、アスペクト比（Ｌｘ：Ｌｙ）が０．７：１以上、１：１．３以下である。これにより、加速度センサー１の過度な大型化を防止しつつ、基部５のＹ軸方向の長さがを十分に長くすることができる。そのため、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３を、それぞれ、Ｙ軸方向において基部５の外縁部から離れた位置に配置することができるため、基部５の反りの影響をより受け難くなる。そのため、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３の温度特性の低下をそれぞれより効果的に抑制することができる。ここで、アスペクト比は、０．８：１以上、１：１．２以下であることがより好ましく、０．９：１以上、１：１．１以下であることがさらに好ましく、１：１であることが特に好ましい。これにより、上述した効果がより顕著なものとなる。ただし、基部５のアスペクト比としては、特に限定されず、上記の範囲外であってもよい。
【００８６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る加速度センサーについて説明する。
【００８７】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る加速度センサーを示す平面図である。
本実施形態に係る加速度センサー１は、主に、第２加速度センサー素子３の配置が異なること以外は、前述した第１実施形態の加速度センサー１と同様である。
【００８８】
なお、以下の説明では、第２実施形態の加速度センサー１に関し、前述した第１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１０では、前述した第１実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００８９】
本実施形態の加速度センサー１では、第２加速度センサー素子３が中心軸Ｊｘに対してＹ軸方向プラス側に偏って配置されている。そして、図１０に示すように、第２加速度センサー素子３の基部５（図６に示すマウント部５２１）との接合部、具体的には、可動部支持部３１のマウント部５２１との接合部３１１、第１幹部支持部３８３のマウント部５２１との接合部３８３ａ、第２幹部支持部３９３のマウント部５２１との接合部３９３ａが、Ｚ軸方向から見た平面視で、中心軸Ｊｘ上に並んで配置されている。基部５の反りによる影響は、これら接合部３１１、３８３ａ、３９３ａを介して第２加速度センサー素子３に伝わるため、これら接合部３１１、３８３ａ、３９３ａを中心軸Ｊｘ上に配置することで、基部５の反りの影響をより受け難い第２加速度センサー素子３となる。
【００９０】
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００９１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る加速度センサーについて説明する。
【００９２】
図１１は、本発明の第３実施形態に係る加速度センサーを示す平面図である。
本実施形態に係る加速度センサー１は、主に、第３加速度センサー素子４の数が異なること以外は、前述した第１実施形態の加速度センサー１と同様である。
【００９３】
なお、以下の説明では、第３実施形態の加速度センサー１に関し、前述した第１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１１では、前述した第１実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【００９４】
図１１に示すように、本実施形態の加速度センサー１では、第３加速度センサー素子４は、Ｙ軸方向（可動部４１の長手方向）に沿って複数（２つ）設けられている。また、各第３加速度センサー素子４の可動部４１がそれぞれ配線７１と電気的に接続されており、第１固定電極４４がそれぞれ配線７６と電気的に接続されており、第２固定電極４５がそれぞれ配線７７と電気的に接続されている。このように、第３加速度センサー素子４を複数配置することで、例えば、前述した第１実施形態のような、第３加速度センサー素子４を１つしか有しない構成に対して加速度Ａｚを検出するための検出信号の強度を大きくすることができる。そのため、より精度よく、加速度Ａｚを検出することができる。また、２つの第３加速度センサー素子４が、可動部４１の長手方向であるＹ軸方向に並んで配置されていることで、第３加速度センサー素子４全体でのＸ軸方向の幅を小さくすることができる。そのため、Ｘ軸方向に並ぶ第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３を、それぞれ、より中心Ｏに近い位置に配置することができる。したがって、第１加速度センサー素子２および第２加速度センサー素子３が、基部５の反りによる影響を受け難くなる。
【００９５】
なお、図１１に示すように、配線７１と配線７６とが交差している。そのため、当該交差部において、配線７１と配線７６との間に絶縁層を配置し、これらを絶縁している。
【００９６】
また、２つの第３加速度センサー素子４は、Ｚ軸方向から見た平面視で、中心軸Ｊｘに対して線対称に配置されている。これにより、基部５の反りの影響の受け難さを、２つの第３加速度センサー素子４でほぼ等しくすることができる。特に、本実施形態では、２つの第３加速度センサー素子４が、第１可動部４１１同士を向い合せて配置されている。これにより、例えば、第２可動部４１２同士を向い合せて配置されている場合と比較して、基部５（図８に示すマウント部５３１）との接合部４３１を中心軸Ｊｘ（基部５の中心Ｏ）に近づけることができる。そのため、基部５の反りの影響をより受け難い第３加速度センサー素子４となる。
【００９７】
なお、２つの第３加速度センサー素子４の配置としては、特に限定されず、第２可動部４１２同士が向き合って配置されていてもよいし、一方の第３加速度センサー素子４の第１可動部４１１と他方の第３加速度センサー素子４の第２可動部４１２とが向き合って配置されていてもよい。
【００９８】
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態では、第３加速度センサー素子４が２つ設けられているが、第３加速度センサー素子４の数としては、特に限定されず、３つ以上であってもよい。
【００９９】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る加速度センサーデバイスについて説明する。
【０１００】
図１２は、本発明の第４実施形態に係る加速度センサーデバイスを示す断面図である。
図１２に示すように、加速度センサーデバイス１０００は、ベース基板１０１０と、ベース基板１０１０上に設けられた加速度センサー１と、加速度センサー１上に設けられた回路素子１０２０（ＩＣ）と、加速度センサー１と回路素子１０２０とを電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷ１と、ベース基板１０１０と回路素子１０２０とを電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷ２と、加速度センサー１および回路素子１０２０をモールドするモールド部１０３０と、を有している。ここで、加速度センサー１としては、前述した第１〜第３実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１０１】
ベース基板１０１０は、加速度センサー１を支持する基板であり、例えば、インターポーザー基板である。このようなベース基板１０１０の上面には複数の接続端子１０１１が配置されており、下面には複数の実装端子１０１２が配置されている。また、ベース基板１０１０内には、図示しない内部配線が配置されており、この内部配線を介して、各接続端子１０１１が、対応する実装端子１０１２と電気的に接続されている。このようなベース基板１０１０としては、特に限定されず、例えば、シリコン基板、セラミック基板、樹脂基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板等を用いることができる。
【０１０２】
また、加速度センサー１は、基部５を下側（ベース基板１０１０側）に向けてベース基板１０１０上に配置されている。そして、加速度センサー１は、接合部材を介してベース基板１０１０に接合されている。
【０１０３】
また、回路素子１０２０は、加速度センサー１上に配置されている。そして、回路素子１０２０は、接合部材を介して加速度センサー１の蓋部６に接合されている。また、回路素子１０２０は、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して加速度センサー１の配線７１、７２、７３と電気的に接続され、ボンディングワイヤーＢＷ２を介してベース基板１０１０の接続端子１０１１と電気的に接続されている。このような回路素子１０２０には、加速度センサー１を駆動する駆動回路や、加速度センサー１からの出力信号に基づいて加速度を検出する検出回路や、検出回路からの信号を所定の信号に変換して出力する出力回路等が、必要に応じて含まれている。
【０１０４】
また、モールド部１０３０は、加速度センサー１および回路素子１０２０をモールドしている。これにより、加速度センサー１や回路素子１０２０を水分、埃、衝撃等から保護することができる。モールド部１０３０としては、特に限定されないが、例えば、熱硬化型のエポキシ樹脂を用いることができ、例えば、トランスファーモールド法によってモールドすることができる。
【０１０５】
以上のような加速度センサーデバイス１０００は、加速度センサー１を有している。そのため、加速度センサー１の効果を享受でき、信頼性の高い加速度センサーデバイス１０００が得られる。
【０１０６】
なお、加速度センサーデバイス１０００の構成としては、上記の構成に限定されず、例えば、加速度センサー１がセラミックパッケージに収納された構成となっていてもよい。
【０１０７】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１０８】
図１３は、本発明の第５実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図１３に示すモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００は、本発明の加速度センサーを備える電子機器を適用したものである。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、加速度センサーとして機能する加速度センサー１が内蔵されている。ここで、加速度センサー１としては、前述した第１〜第３実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１０９】
このようなパーソナルコンピューター１１００（電子機器）は、加速度センサー１を有している。そのため、前述した加速度センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１１０】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１１１】
図１４は、本発明の第６実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図１４に示す携帯電話機１２００（ＰＨＳも含む）は、本発明の加速度センサーを備える電子機器を適用したものである。この図において、携帯電話機１２００は、アンテナ（図示せず）、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、加速度センサーとして機能する加速度センサー１が内蔵されている。ここで、加速度センサー１としては、前述した第１〜第３実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１１２】
このような携帯電話機１２００（電子機器）は、加速度センサー１を有している。そのため、前述した加速度センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１１３】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る電子機器について説明する。
【０１１４】
図１５は、本発明の第７実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
図１５に示すデジタルスチールカメラ１３００は、本発明の加速度センサーを備える電子機器を適用したものである。この図において、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。そして、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を押すと、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。このようなデジタルスチールカメラ１３００には、加速度センサーとして機能する加速度センサー１が内蔵されている。ここで、加速度センサー１としては、前述した第１〜第３実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１１５】
このようなデジタルスチールカメラ１３００（電子機器）は、加速度センサー１を有している。そのため、前述した加速度センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１１６】
なお、本発明の電子機器は、前述した実施形態のパーソナルコンピューターおよび携帯電話機、本実施形態のデジタルスチールカメラの他にも、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計（スマートウォッチを含む）、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）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、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、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、移動体端末基地局用機器、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、ネットワークサーバー等に適用することができる。
【０１１７】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る移動体について説明する。
【０１１８】
図１６は、本発明の第８実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
図１６に示す自動車１５００は、本発明の加速度センサーを備える移動体を適用した自動車である。この図において、自動車１５００には、加速度センサーとして機能する加速度センサー１が内蔵されており、加速度センサー１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。加速度センサー１の検出信号は、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。ここで、加速度センサー１としては、前述した第１〜第３実施形態のいずれのものも用いることができる。
【０１１９】
このような自動車１５００（移動体）は、加速度センサー１を有している。そのため、前述した加速度センサー１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。
【０１２０】
なお、加速度センサー１は、他にも、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、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。
【０１２１】
また、移動体としては、自動車１５００に限定されず、例えば、飛行機、船舶、ＡＧＶ（無人搬送車）、二足歩行ロボット、ドローン等の無人飛行機等にも適用することができる。
【０１２２】
以上、本発明の加速度センサー、加速度センサーデバイス、電子機器および移動体を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１…加速度センサー、２…第１加速度センサー素子、２１…可動部支持部、２１１…接合部、２２…可動部、２２８…第１開口部、２２９…第２開口部、２３、２４…バネ部、２５…第１可動電極部、２５１、２５１’、２５１”…第１可動電極指、２６…第２可動電極部、２６１、２６１’、２６１”…第２可動電極指、２８…第１固定電極部、２８１…第１幹部、２８２、２８２’、２８２”…第１固定電極指、２８３…第１幹部支持部、２８３ａ…接合部、２９…第２固定電極部、２９１…第２幹部、２９２、２９２’、２９２”…第２固定電極指、２９３…第２幹部支持部、２９３ａ…接合部、３…第２加速度センサー素子、３１…可動部支持部、３１１…接合部、３２…可動部、３３、３４…バネ部、３５１…第１可動電極指、３６１…第２可動電極指、３８２…第１固定電極指、３８３…第１幹部支持部、３８３ａ…接合部、３９２…第２固定電極指、３９３…第２幹部支持部、３９３ａ…接合部、４…第３加速度センサー素子、４１…可動部、４１１…第１可動部、４１２…第２可動部、４２…梁部、４３…固定部、４３１…接合部、４４…第１固定電極、４５…第２固定電極、５…基部、５１、５２、５３…凹部、５１１、５２１、５３１…マウント部、５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６、５４７…溝部、６…蓋部、６１…凹部、６２…連通孔、６３…封止部材、６９…ガラスフリット、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７…配線、１０００…加速度センサーデバイス、１０１０…ベース基板、１０１１…接続端子、１０１２…実装端子、１０２０…回路素子、１０３０…モールド部、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチールカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪、Ａｘ…加速度、Ａｙ…加速度、Ａｚ…加速度、ＢＷ１、ＢＷ２…ボンディングワイヤー、Ｃ１、Ｃ２…静電容量、Ｇ１、Ｇ２…ギャップ、Ｊ…揺動軸、Ｊｘ、Ｌ…中心軸、Ｌｘ、Ｌｙ、Ｌｙ１、Ｌｙ２、Ｌｙ３…長さ、Ｌ２８１、Ｌ２９１…軸、Ｏ…中心、Ｓ…収納空間、Ｔ…端子
【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】
2018091819.tif 000017
【図１６】
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