(57)【要約】【課題】過度の衝撃等が加わった場合の可動体の破損やストッパーの破損を抑制し、耐衝撃性を向上させたＭＥＭＳデバイスを提供する。【解決手段】ＭＥＭＳデバイス１は、支持部１５および固定電極としての検出電極２１を備えたベースとしての基板１０と、前記固定電極に主面５０ｒを対向させて前記支持部に支持されている可動体５０と、前記可動体の外縁に相対し、前記主面の面内方向の前記可動体の変位を規制する当接部８２ａ，８２ｂと、を含み、前記当接部は、前記ベースに支持されている固定部としての第２固定部８０に連結され、前記可動体に沿って、且つ前記可動体の外縁との間に間隙９０を有して配置されている延設部８１ａ，８１ｂに設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部および固定電極を備えたベースと、
前記固定電極に主面を対向させて前記支持部に支持されている可動体と、
前記可動体の外縁に相対し、前記主面の面内方向の前記可動体の変位を規制する当接部と、を含み、
前記当接部は、
前記ベースに支持されている固定部に連結され、前記可動体に沿って、且つ前記可動体の外縁との間に間隙を有して配置されている延設部に設けられていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記延設部は、前記可動体の前記主面の長手方向に沿って、設けられていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記延設部は、前記可動体の前記長手方向の外縁よりも外側に端を備えていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記当接部は、前記可動体の前記長手方向と交差する方向の両側に設けられていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記延設部は、前記固定部の両側に設けられていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記当接部には、前記主面の垂線に沿った方向に貫通する貫通孔が設けられていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記可動体には、空洞部が設けられ、
前記可動体を平面視した場合に、前記空洞部の内に固定部と、前記固定部から延設された懸架部と、を備え、
前記可動体は、前記支持部に固定された前記固定部に前記懸架部を介して支持されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項８】
請求項７に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記可動体には、前記懸架部から前記可動体の前記長手方向と交差する方向に延設された連結部を備え、
前記可動体は、前記連結部を介して前記固定部に連結されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記可動体と前記当接部は、同じ材質で構成されていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載のＭＥＭＳデバイスにおいて、
前記当接部と、前記可動体と、が同電位とされていることを特徴とするＭＥＭＳデバイス。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスと、
前記ＭＥＭＳデバイスの駆動を制御する制御回路と、
を含む、ことを特徴とする慣性計測装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の慣性計測装置と、
測位用衛星から位置情報が重畳された衛星信号を受信する受信部と、
受信した前記衛星信号に基づいて、前記受信部の位置情報を取得する取得部と、
前記慣性計測装置から出力された慣性データに基づいて、移動体の姿勢を演算する演算部と、
算出された前記姿勢に基づいて前記位置情報を補正することにより、前記移動体の位置を算出する算出部と、
を含む、ことを特徴とする移動体測位装置。
【請求項１３】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスと、
前記ＭＥＭＳデバイスが収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記ＭＥＭＳデバイスからの出力データを処理する処理部と、
前記ケースに収容されている表示部と、
前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、
を含む、ことを特徴とする携帯型電子機器。
【請求項１４】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスと、
前記ＭＥＭＳデバイス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、を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のＭＥＭＳデバイスと、
前記ＭＥＭＳデバイスから出力された検出信号に基づいて姿勢の制御を行う姿勢制御部と、を備えてい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、ＭＥＭＳデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度等の物理量を検出する物理量センサーとして、揺動可能に支持部で支持された可動体としての可動電極部と、可動体に対向する位置に間隙を有して配置された固定電極部としての検出電極部と、を備えるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）デバイスが知られている。この様なＭＥＭＳデバイスは、当該ＭＥＭＳデバイスに加えられた加速度等の物理量に応じて可動体が揺動することで、当該可動体と、検出電極部と、の間隙が変化する。その間隙の変化に応じて両電極部間に生じる静電容量の変化によってＭＥＭＳデバイスに加えられる加速度等の物理量の検出が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、可動電極部と、当該可動電極部に対して間隙を有し、離間させて設けられた固定電極部と、を備えた静電容量型のＭＥＭＳデバイスが備えられた物理量センサーが開示されている。このＭＥＭＳデバイスでは、物理量を検出する方向と異なる方向への可動電極部の変位を規制するためのストッパーが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１７８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の物理量センサーでは、過度の衝撃等が加わった場合、ＭＥＭＳデバイスの可動電極部とストッパーとの衝突が過大となり、可動電極部が破損してしまったり、或いはストッパーが破損してしまったりすることがあり、正常な物理量の検出ができなくなる虞があるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した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、以下の形態、または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るＭＥＭＳデバイスは、支持部および固定電極を備えたベースと、前記固定電極に主面を対向させて前記支持部に支持されている可動体と、前記可動体の外縁に相対し、前記主面の面内方向の前記可動体の変位を規制する当接部と、を含み、前記当接部は、前記ベースに支持されている固定部に連結され、前記可動体に沿って、且つ前記可動体の外縁との間に間隙を有して配置されている延設部に設けられている。
【０００８】
本適用例のＭＥＭＳデバイスによれば、可動体の面内方向の変位によって、可動体の変位を規制する当接部が、固定部に連結された延設部に設けられている。固定部に連結された延設部は、固定部を支点として撓むことができることから、変位した可動体が延設部に設けられた当接部に当接した場合、延設部は、自らの撓みによる衝撃吸収、換言すれば衝撃の緩衝作用によって可動体に生じる応力を小さくすることができ、可動体の破損や当接部の破損を減少させることができる。これにより、検出精度を高めたＭＥＭＳデバイスを提供することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記延設部は、前記可動体の前記主面の長手方向に沿って、設けられていることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、可動体の面内方向の回転変位が大きくなる可動体の長手方向に、延設部が配置されることから、可動体と接触する部分である当接部の設けられた延設部の剛性をより小さくすることができ、緩衝作用を高めることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記延設部は、前記可動体の前記長手方向の外縁よりも外側に端を備えていることが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、可動体の回転方向の変位に対して、確実に延設部に設けられた当接部に可動体が当接することができ、その変位に対する規制を緩衝させながら確実に行なうことができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記当接部は、前記可動体の前記長手方向と交差する方向の両側に設けられていることが好ましい。
【００１４】
本適用例によれば、可動体の長手方向と交差する両側方向に変位する可動体の規制を緩衝させながら確実に行なうことができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記延設部は、前記固定部の両側に設けられていることが好ましい。
【００１６】
本適用例によれば、延設部を固定部の両側に配置することにより、可動体に発生する面内回転方向の変位に対する規制確率を高めることができる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記当接部には、前記主面の垂線に沿った方向に貫通する貫通孔が設けられていることが好ましい。
【００１８】
本適用例によれば、貫通孔によって、当接部の位置する延設部の剛性を更に弱めることができ、緩衝作用を高めることができる。
【００１９】
［適用例７］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記可動体には、空洞部が設けられ、前記可動体を平面視した場合に、前記空洞部の内に固定部と、前記固定部から延設された懸架部と、を備え、前記可動体は、前記支持部に固定された前記固定部に前記懸架部を介して支持されていることが好ましい。
【００２０】
本適用例によれば、可動体が懸架部を介した固定部によって支持部に支持されることにより、懸架部をトーションバネ（捻りバネ）として機能することができ、支軸の回転軸方向に可動体を変位させることができる。
【００２１】
［適用例８］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記可動体には、前記懸架部から前記長手方向と交差する方向に延設された連結部を備え、前記可動体は、前記連結部を介して前記固定部に連結されていることが好ましい。
【００２２】
本適用例によれば、可動体の長手方向と交差する方向に延設された連結部により、可動体の当該方向に対する変位を抑制することができる。
【００２３】
［適用例９］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記可動体と前記当接部は、同じ材質で構成されていることが好ましい。
【００２４】
本適用例によれば、可動体と当接部とが接触した際の、可動体と当接部との張り付きを起き難くすることができる。
【００２５】
［適用例１０］上記適用例に係るＭＥＭＳデバイスにおいて、前記当接部と、前記可動体と、が同電位とされていることが好ましい。
【００２６】
本適用例によれば、可動体と当接部とが同電位とされていることで、両部が接触した際に、可動体と当接部との間に生じた静電容量の変動および喪失を抑制することができる。したがって、可動体と当接部とが接触した際に、継続して加速度等の物理量の計測を行うことが可能となる。
【００２７】
［適用例１１］本適用例に係る慣性計測装置は、上記適用例のいずれか一例に記載のＭＥＭＳデバイスと、前記ＭＥＭＳデバイスの駆動を制御する制御回路と、を含む。
【００２８】
本適用例に係る慣性計測装置によれば、上述したようなＭＥＭＳデバイスの効果を享受でき、信頼性の高い慣性計測装置を得ることができる。
【００２９】
［適用例１２］本適用例に係る移動体測位装置は、上記適用例に記載の慣性計測装置と、測位用衛星から位置情報が重畳された衛星信号を受信する受信部と、受信した前記衛星信号に基づいて、前記受信部の位置情報を取得する取得部と、前記慣性計測装置から出力された慣性データに基づいて、移動体の姿勢を演算する演算部と、算出された前記姿勢に基づいて前記位置情報を補正することにより、前記移動体の位置を算出する算出部と、を含む。
【００３０】
本適用例に係る移動体測位装置によれば、上述したようなＭＥＭＳデバイスの効果を享受でき、信頼性の高い移動体測位装置を得ることができる。
【００３１】
［適用例１３］本適用例に係る携帯型電子機器は、上記適用例のいずれか一例に記載のＭＥＭＳデバイスと、前記ＭＥＭＳデバイスが収容されているケースと、前記ケースに収容され、前記ＭＥＭＳデバイスからの出力データを処理する処理部と、前記ケースに収容されている表示部と、前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、を含む。
【００３２】
本適用例に記載の携帯型電子機器によれば、上述したようなＭＥＭＳデバイスの効果を享受でき、信頼性の高い携帯型電子機器を得ることができる。
【００３３】
［適用例１４］本適用例に係る電子機器は、上述したいずれかのＭＥＭＳデバイスと、前記ＭＥＭＳデバイス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、を備えている。
【００３４】
このような電子機器によれば、上述したようなＭＥＭＳデバイスの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器を得ることができる。
【００３５】
［適用例１５］本適用例に係る移動体は、上述したいずれかのＭＥＭＳデバイスと、前記ＭＥＭＳデバイスから出力された検出信号に基づいて姿勢の制御を行う姿勢制御部と、を備えている。
【００３６】
このような移動体によれば、上述したＭＥＭＳデバイスの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを模式的に示す平面図。
【図２】第１実施形態のＭＥＭＳデバイスを模式的に示す図１のＡ−Ａ’断面図。
【図３】第１実施形態のＭＥＭＳデバイスを模式的に示す図１のＢ−Ｂ’断面図。
【図４】第１実施形態のＭＥＭＳデバイスを模式的に示す図１のＣ−Ｃ’断面図。
【図５Ａ】ＭＥＭＳデバイスの動作を説明する模式図。
【図５Ｂ】ＭＥＭＳデバイスの動作を説明する模式図。
【図５Ｃ】ＭＥＭＳデバイスの動作を説明する模式図。
【図６】第２実施形態に係るＭＥＭＳデバイスを模式的に示す平面図。
【図７】第２実施形態のＭＥＭＳデバイスを模式的に示す図６のＤ−Ｄ’断面図。
【図８】第２実施形態のＭＥＭＳデバイスを模式的に示す図６のＥ−Ｅ’断面図。
【図９】第２実施形態のＭＥＭＳデバイスを模式的に示す図６のＦ−Ｆ’断面図。
【図１０】当接部の変形例１を示す平面図。
【図１１】当接部の変形例２を示す平面図。
【図１２】慣性計測装置の概略構成を示す分解斜視図。
【図１３】慣性計測装置の慣性センサー素子の配置例を示す斜視図。
【図１４】移動体測位装置の全体システムを示すブロック図。
【図１５】移動体測位装置の作用を模式的に示す図。
【図１６】携帯型電子機器の構成を模式的に示す平面図。
【図１７】携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図。
【図１８】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１９】電子機器の一例であるスマートフォン（携帯型電話機）の構成を模式的に示す斜視図。
【図２０】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模式的に示す斜視図。
【図２１】移動体の一例である自動車の構成を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。
【００３９】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係るＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）デバイスについて、図１から図４を用いて説明する。図１は、実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの概略を示す平面図である。図２は、図１中の線分Ａ−Ａ’で示す部分のＭＥＭＳデバイスの断面を模式的に示す断面図である。図３は、図１中の線分Ｂ−Ｂ’で示す部分のＭＥＭＳデバイスの断面を模式的に示す断面図である。図４は、図１中の線分Ｃ−Ｃ’で示す部分のＭＥＭＳデバイスの断面を模式的に示す断面図である。なお、説明の便宜上、本第１実施形態、および後述する第２実施形態も含めて用いる各図において、各電極部に接続されている配線部等の図示を省略している。また、図１では蓋体の図示を省略している。また、各図において、互いに直交する三つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。なお、Ｚ軸は基板と蓋体とが重なる厚み方向を示す軸であり、Ｘ軸は基板に設けられる二つの検出電極部の配列方向に沿った軸である。さらに、説明の便宜上、Ｚ軸方向から視たときの平面視において、蓋体側である＋Ｚ軸方向側の面を上面、これと反対側となる−Ｚ軸方向側の面を下面として説明することがある。
【００４０】
（ＭＥＭＳデバイスの構造）
第１実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１は、例えば、慣性センサーとして用いることができる。具体的には、鉛直方向（Ｚ軸方向）の加速度の物理量を測定するためのセンサー（静電容量型ＭＥＭＳ加速度センサー）として用いることができる。
【００４１】
ＭＥＭＳデバイス１は、図１から図４に示す様に、ベースとしての基板１０と、基板１０上に設けられている固定電極としての検出電極２１と、検出電極２１に対して間隙１３を有し、懸架部４５を介して支持部１５に支持されている可動体５０と、が備えられている。さらに、ＭＥＭＳデバイス１には、これら可動体５０等を覆う蓋体６０が基板１０に接合されている。
【００４２】
ベースとしての基板１０は、支持部１５や検出電極２１等が設けられる基材である。基板１０には、蓋体６０が接合される側に、第１凹部１２が設けられている。基板１０に対して垂直方向であるＺ軸方向から平面視した場合に、第１凹部１２には、可動体５０および検出電極２１を内包している。検出電極２１は、第１凹部１２の第１底面１２ａに設けられている。
【００４３】
基板１０は、その材料として、絶縁性の材料を用いることができる。本実施形態のＭＥＭＳデバイス１において基板１０は、ホウ珪酸ガラスを含む基材を用いている。以下の説明において第１凹部１２が設けられ、後述する蓋体６０が接続されている基板１０の一方面を上面１０ａと称する。
【００４４】
固定電極である検出電極２１は、基板１０の第１底面１２ａに対して垂直方向であるＺ軸方向から平面視した場合に、少なくとも一部が可動体５０と重なる様に、可動体５０に対して間隙１３を置いて第１底面１２ａ上に設けられている。検出電極２１は、第１検出電極部２１ａと、第２検出電極部２１ｂと、を含み構成されている。なお、第１検出電極部２１ａおよび第２検出電極部２１ｂは、互いに電気的に絶縁されている。
【００４５】
検出電極２１は、第１底面１２ａに対して垂直方向であるＺ軸方向から平面視した場合に、可動体５０が傾倒する際の支軸Ｑを中心とする第１底面１２ａの両側に設けられている。第１底面１２ａ上には、支軸Ｑを中心とする両側の一方に第１検出電極部２１ａが設けられ、支軸Ｑを中心とする両側の他方に第２検出電極部２１ｂが設けられている。なお、支軸Ｑは、後述する可動体５０を支持する懸架部４５が延設されている方向に延伸する仮想線である。
【００４６】
検出電極２１は、支軸Ｑを中心に図１に示す−Ｘ軸方向であって、後述する第１可動体５０ａ（可動体５０）と一部が重なる様に設けられた第１検出電極部２１ａを含む。また、検出電極２１は、支軸Ｑを中心に図１に示す＋Ｘ軸方向であって、後述する第２可動体５０ｂ（可動体５０）と一部が重なる様に設けられた第２検出電極部２１ｂを含む。なお、第１検出電極部２１ａおよび第２検出電極部２１ｂは、その表面積が互いに等しいことが好ましい。また、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａが重なる面積、および第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂが重なる面積は、それぞれ等しいことが好ましい。第１可動体５０ａおよび第２可動体５０ｂと、第１検出電極部２１ａおよび第２検出電極部２１ｂと、の間に生じる静電容量の差によってＭＥＭＳデバイス１に加えられる加速度等の物理量の大きさや方向を検出するためである。
【００４７】
検出電極２１は、その材料として、導電性の材料を用いることができる。本実施形態のＭＥＭＳデバイス１において検出電極２１は、その材料として、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、錫（Ｓｎ）、シリコン（Ｓｉ）等を含む導電性の材料を用いることができる。
【００４８】
可動体５０は、検出電極２１に対して間隙１３を有して、第１底面１２ａ上に設けられている。可動体５０は、懸架部４５を介した第１固定部４１ａによって支持部１５に支持されている。
【００４９】
可動体５０は、支軸Ｑを中心に、その両側にそれぞれ第１可動体５０ａと、第２可動体５０ｂと、を含み構成されている。可動体５０は、懸架部４５を介した第１固定部４１ａによって第１底面１２ａから＋Ｚ軸側に突出している支持部１５に支持されているため、検出電極２１との間に間隙１３を有して設けることができる。可動体５０は、検出電極２１との間で間隙１３を有し、離間させて設けられているため、懸架部４５を支軸Ｑとして検出電極２１が設けられている第１底面１２ａに向かって傾倒（シーソー揺動）することができる。なお、検出電極２１と対面する可動体５０の面を可動体５０における主面５０ｒ、および主面５０ｒと反対側の面を可動体５０における主面５０ｆと称する。
【００５０】
可動体５０は、懸架部４５を支軸Ｑとしてシーソー揺動することで、第１可動体５０ａおよび第２可動体５０ｂのそれぞれと検出電極２１との間隙１３（距離）が変化する。可動体５０と検出電極２１との間隙１３の変化に応じて、可動体５０と検出電極２１との間で生じる静電容量を変化させることができる。
【００５１】
可動体５０に鉛直方向の加速度（例えば重力加速度）が加わった場合、第１可動体５０ａと第２可動体５０ｂの各々に回転モーメント（力のモーメント）が生じる。ここで、第１可動体５０ａの回転モーメント（例えば反時計回りの回転モーメント）と、第２可動体５０ｂの回転モーメント（例えば時計回りの回転モーメント）と、が均衡した場合には、可動体５０の傾きに変化が生じず、加速度を検出することができない。したがって、鉛直方向の加速度が加わったときに、第１可動体５０ａの回転モーメントと、第２可動体５０ｂの回転モーメントとが均衡せず、可動体５０に所定の傾きが生じるように、可動体５０が設けられている。
【００５２】
ＭＥＭＳデバイス１では、支軸Ｑを、可動体５０の中心（重心）から外れた位置に配置することによって（支軸Ｑから第１可動体５０ａおよび第２可動体５０ｂの先端までの距離を異ならせることによって）、第１可動体５０ａおよび第２可動体５０ｂが互いに異なる質量を有している。すなわち、可動体５０は、支軸Ｑを境にして、一方側（第１可動体５０ａ）と他方側（第２可動体５０ｂ）とで質量が異なる。図示の例では、支軸Ｑから第１可動体５０ａの端面までの距離は、支軸Ｑから第２可動体５０ｂの端面までの距離よりも小さい。また、第１可動体５０ａの厚さと、第２可動体５０ｂの厚さとは、略等しい。したがって、第１可動体５０ａの質量は、第２可動体５０ｂの質量よりも小さい。このように、第１可動体５０ａおよび第２可動体５０ｂが互いに異なる質量を有することにより、鉛直方向の加速度が加わったときに、第１可動体５０ａの回転モーメントと、第２可動体５０ｂの回転モーメントと、を均衡させないことができる。したがって、鉛直方向の加速度が加わったときに、可動体５０に所定の傾きを生じさせることができる。
【００５３】
可動体５０は、検出電極２１との間に静電容量（可変静電容量）が生じる。具体的には、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間に、静電容量（可変静電容量）Ｃ１が構成されている。また、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間に、静電容量（可変静電容量）Ｃ２が構成されている。
【００５４】
静電容量Ｃ１，Ｃ２は、検出電極２１と可動体５０との間の間隙１３（距離）に応じて静電容量が変化するものである。例えば、静電容量Ｃ１，Ｃ２は、可動体５０が基板１０に対して水平状態では互いに略等しい静電容量値となる。可動体５０と第１検出電極部２１ａとの間の間隙１３（距離）と、可動体５０と第２検出電極部２１ｂとの間の間隙１３（距離）と、が等しくなるため、静電容量Ｃ１，Ｃ２の静電容量値も等しくなる。
【００５５】
また、例えば、静電容量Ｃ１，Ｃ２は、可動体５０が支軸Ｑを支点に傾倒した状態では、可動体５０の傾倒に応じて、静電容量Ｃ１，Ｃ２の静電容量値が変化する。可動体５０の傾倒に応じて、可動体５０と第１検出電極部２１ａとの間の間隙１３（距離）と、可動体５０と第２検出電極部２１ｂとの間の間隙１３（距離）と、が異なるため、静電容量Ｃ１，Ｃ２も間隙１３（距離）に応じて静電容量値が異なる。
【００５６】
第１固定部４１ａは、Ｚ軸方向から可動体５０を平面視した場合に、第１可動体５０ａと、第２可動体５０ｂとの間に設けられた空洞部としての貫通部４４の内側に設けられている。第１固定部４１ａは、第１固定部４１ａから両側に延設された二つの懸架部４５によって可動体５０に接続されている。換言すれば、第１固定部４１ａおよび懸架部４５の上面と下面とを繋ぐ側面は、貫通部４４に面している。懸架部４５は、可動体５０が傾倒する際の支軸Ｑとして設けられている。また、懸架部４５は、トーションバネ（捻りバネ）として機能することができ、支軸Ｑの回転軸方向に捻れることができる。第１固定部４１ａは、基板１０の第１底面１２ａから突出した支持部１５に固定されている。
【００５７】
上述のように、懸架部４５がトーションバネとして機能することで、可動体５０は、加速度等の物理量に応じて傾倒（シーソー揺動）することができる。懸架部４５は、可動体５０が傾倒することにより生じる「ねじり変形」に対して靱性を有し、当該懸架部４５の破損を抑制することができる。
【００５８】
矩形状の可動体５０の第１可動体５０ａと第２可動体５０ｂとが並ぶ方向である長手方向（Ｘ軸方向）と交差する方向（Ｙ軸方向）の両側には、固定部としての第２固定部８０と、第２固定部８０と連結された延設部８１ａ，８１ｂとが設けられている。延設部８１ａ，８１ｂは、第２固定部８０のＸ軸方向の両側（＋Ｘ軸方向および−Ｘ軸方向）に設けられている。延設部８１ａ，８１ｂは、第２固定部８０と反対側に位置する端部に設けられている当接部８２ａ，８２ｂを含む。
【００５９】
固定部としての第２固定部８０は、可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）の中央部に対向して設けられている。換言すれば、第２固定部８０は、可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）において、懸架部４５および第１固定部４１ａの配置位置と、＋Ｘ軸方向にずれた位置に配置されている。第２固定部８０は、基板１０の第１底面１２ａから突出した第２支持部１７に固定されている。これにより、延設部８１ａ，８１ｂおよび当接部８２ａ，８２ｂは、第１底面１２ａとの間に間隙１３を有して配置することができる。なお、第２支持部１７は、可動体５０のＹ軸方向両側に一つずつ配置されている。
【００６０】
延設部８１ａ，８１ｂは、可動体５０の＋Ｙ軸方向および−Ｙ軸方向の外側にそれぞれ配置されている。延設部８１ａ，８１ｂは、第２固定部８０に連結され、可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って、且つ可動体５０の外縁との間に間隙９０を有して配置されている。延設部８１ａ，８１ｂは、第２固定部８０のＸ軸方向において両側（＋Ｘ軸方向および−Ｘ軸方向）に設けられている。具体的には、延設部８１ａは、第２固定部８０の−Ｘ軸方向に延在し、延設部８１ｂは、第２固定部８０の＋Ｘ軸方向に延在している。このように、延設部８１ａ，８１ｂを、第２固定部８０の両側に配置することにより、可動体５０に発生する面内回転方向の変位に対する規制確率を高めることができる。
【００６１】
延設部８１ａ，８１ｂは、第２固定部８０よりも幅寸法の狭い梁状の部位として構成される。このように、延設部８１ａ，８１ｂを幅寸法の狭い梁状の部位とすることにより、延設部８１ａ，８１ｂに対してＹ軸方向に沿った力が加わった場合、延設部８１ａ，８１ｂ自体に撓みを生じ易くなる。したがって、可動体５０の接触する当接部８２ａ，８２ｂにおいて、可動体５０の回転変位を受けても、撓み易い延設部８１ａ，８１ｂによって衝撃が吸収される。換言すれば、延設部８１ａ，８１ｂの撓みによる衝撃の緩衝作用によって可動体５０や当接部８２ａ，８２ｂの受ける衝撃を小さくすることができ、可動体５０の破損や当接部８２ａ，８２ｂの破損を減少させることができる。
【００６２】
延設部８１ａ，８１ｂは、可動体５０のＹ軸方向の外縁に沿って配置され、可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）の外縁５０Ｌ，５０Ｒよりも外側（基板１０の外周側）に開放端となる端８２ｆａ，８２ｆｂを備えている。なお、この端８２ｆａ，８２ｆｂは、後述する当接部８２ａ，８２ｂの端と言うこともできる。このように、可動体５０の長手方向の外縁５０Ｌ，５０Ｒよりも外側に端８２ｆａ，８２ｆｂを設けることにより、可動体５０の回転方向の変位に対して、確実に延設部８１ａ，８１ｂ（当接部８２ａ，８２ｂ）に可動体５０を当接させることができ、その変位に対する規制を緩衝させながら確実に行なうことができる。また、延設部８１ａ，８１ｂは、基板１０の上面１０ａに第２固定部８０を介して接続されてもよく、この場合、第２支持部１７は設けなくてもよい。
【００６３】
延設部８１ａ，８１ｂに設けられた当接部８２ａ，８２ｂは、ＭＥＭＳデバイス１に加えられた加速度等の物理量によってＺ軸方向に可動体５０が傾倒することを阻害することなく、Ｚ軸方向と交差するＹ軸方向への可動体５０の変位を規制するために設けられている。また、当接部８２ａ，８２ｂは、Ｚ軸を回転軸とする可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向の回転変位を規制するためにも設けられている。本実施形態のＭＥＭＳデバイス１において可動体５０は、Ｙ軸方向へ過度な変位が生じた場合に当接部８２ａ，８２ｂと接触することで、その変位が規制される。また、可動体５０は、Ｚ軸を回転軸とする可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向の回転変位が生じた場合に当接部８２ａ，８２ｂと接触することで、その変位が規制される。なお、当接部８２ａ，８２ｂの配置は特に限定されることなく、可動体５０の変位の規制を欲する方向における可動体５０の外縁に沿って設けることができる。本実施形態の当接部８２ａ，８２ｂは、矩形状の可動体５０の四つの隅部に対向する位置のそれぞれに設けられている。
【００６４】
当接部８２ａ，８２ｂは、可動体５０に沿って配置されている延設部８１ａ，８１ｂのそれぞれの端部に設けられている。当接部８２ａ，８２ｂは、延設部８１ａ，８１ｂより少なくとも可動体５０側に突出し、可動体５０に沿って、且つ可動体５０の外縁との間に間隙９０を有して配置されている。なお、本実施形態の当接部８２ａ，８２ｂは、延設部８１ａ，８１ｂに対して、可動体５０側および可動体５０と反対側の両側に突出した例を示している。具体的な配置として、当接部８２ａは、延設部８１ａを介して固定部としての第２固定部８０に接続されている。また、当接部８２ｂは、延設部８１ｂを介して第２固定部８０に接続されている。換言すれば、当接部８２ａと当接部８２ｂとは、第２固定部８０のＸ軸方向両側に延設部８１ａ，８１ｂを介して設けられている。
【００６５】
本形態での当接部８２ａ，８２ｂは、複数設けられており、矩形状の可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）と交差する方向（Ｙ軸方向）の両側に設けられ、矩形状の可動体５０の四つの隅部に対向する位置のそれぞれに設けられている。可動体５０は、長手方向（Ｘ軸方向）において、主面５０ｆ，５０ｒの面内方向の回転変位が大きくなる。したがって、可動体５０の面内方向の回転変位の大きな長手方向の隅部に対向して当接部８２ａ，８２ｂが設けられることにより、後述する固定部としての第２固定部８０から当接部８２ａ，８２ｂまでの長さ（延設部８１ａ，８１ｂの長さ）が長くなって剛性を弱めることができる。これにより、延設部８１ａ，８１ｂにおける緩衝作用を高めることができることから、可動体５０の規制を緩衝させながら確実に行なうことができる。また、延設部８１ａ，８１ｂが、幅寸法の狭い梁状をなしていること、および当接部８２ａ，８２ｂの一方端が開放端になっていることにより、当接部８２ａ，８２ｂに可動体５０が当接した場合、延設部８１ａ，８１ｂの撓みが生じ易く、この撓みにより効果的な緩衝作用を得ることができることから、Ｙ軸の両側方向に変位する可動体５０の規制を緩衝させながら確実に行なうことができる。さらに、当接部８２ａ，８２ｂが複数（四か所）配置されていることにより、可動体５０に発生する面内方向の回転変位を確実に規制することができる。
【００６６】
なお、本実施形態での可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向とは、基板１０に対して垂直方向であるＺ軸方向からの平面視において、第１固定部４１ａを中心とする回転方向であり、図中矢印Ｍで示す方向である。
【００６７】
ところで、当接部８２ａ，８２ｂ（延設部８１ａ，８１ｂ）は、可動体５０と同じ材質で構成されていることが好ましい。このように、当接部８２ａ，８２ｂが可動体５０と同じ材質で構成されていることで、可動体５０と接触した場合の当接部８２ａ，８２ｂの張り付きを起き難くすることができる。
【００６８】
また、当接部８２ａ，８２ｂ（延設部８１ａ，８１ｂ）は、可動体５０と同電位とされていることが好ましい。当接部８２ａ，８２ｂは、可動体５０等と一体として設けられることで可動体５０と同電位とされている。このように、当接部８２ａ，８２ｂが可動体５０と同電位とされていることで、可動体５０と接触した場合に、可動体５０と当接部８２ａ，８２ｂとの間に生じた静電容量の変動および喪失を抑制することができる。したがって、可動体５０と当接部８２ａ，８２ｂとが接触した際に、継続して加速度等の物理量の計測を行うことが可能となる。
【００６９】
矩形状の可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）の両側には、側壁７０が設けられている。側壁７０は、基板１０の上面１０ａに接続されている。側壁７０は、可動体５０の第１可動体５０ａ側と第２可動体５０ｂ側にそれぞれ設けられている。側壁７０は、第１可動体５０ａおよび第２可動体５０ｂの端辺に対向し、第１可動体５０ａおよび第２可動体５０ｂに沿って、且つ第１可動体５０ａおよび第２可動体５０との間に間隙４３を有し、矩形形状に設けられている。このような側壁７０が設けられることにより、可動体５０のＸ軸方向の移動を規制することができる。
【００７０】
本実施形態のＭＥＭＳデバイス１において、第１固定部４１ａ、懸架部４５、可動体５０、側壁７０、第２固定部８０、延設部８１ａ，８１ｂ、および当接部８２ａ，８２ｂは、一体として一つの基材をパターニングすることによって設けることができる。なお、可動体５０は、その材料として導電性の材料を用いることが好適である。これは、可動体５０が電極として機能するためである。また、可動体５０は、第１固定部４１ａ、懸架部４５、可動体５０、側壁７０、第２固定部８０、延設部８１ａ，８１ｂ、および当接部８２ａ，８２ｂと一体として形成する場合には、例えば、フォトリソグラフィー法によって加工が容易なシリコンを含む基材を用いることが好ましい。
【００７１】
側壁７０、第２固定部８０、延設部８１ａ，８１ｂ、および当接部８２ａ，８２ｂは、その材料について特に限定されることなく各種材料を用いることができる。なお、側壁７０、第２固定部８０、延設部８１ａ，８１ｂ、および当接部８２ａ，８２ｂは、第１固定部４１ａ、懸架部４５、および可動体５０と一体として形成する場合には、例えば、フォトリソグラフィー法によって加工が容易なシリコンを含む基材を用いることが好ましい。
【００７２】
なお、第１固定部４１ａ、懸架部４５、可動体５０、側壁７０、第２固定部８０、延設部８１ａ，８１ｂ、および当接部８２ａ，８２ｂは、絶縁性の材料を用いることもできる。絶縁性の材料で可動体５０を形成する場合には、検出電極２１と対向する可動体５０の面に電極膜を設ければ良い。これにより、検出電極２１と可動体５０との間に静電容量を生じさせるとともに、加速度等の物理量によって可動体５０が傾倒することで検出電極２１と可動体５０との間の間隙１３の変化に応じた静電容量の変化を得ることができる。
【００７３】
蓋体６０は、基板１０と接続して設けられている。蓋体６０には、第２凹部６２が設けられている。蓋体６０は、第２凹部６２の頂面を接合面６２ａとして、基板１０の上面１０ａと接続されている。蓋体６０には、基板１０と接続されることで基板１０に設けられている第１凹部１２と、蓋体６０に設けられている第２凹部６２と、に囲まれた空間であるキャビティ６５が構成されている。基板１０および蓋体６０によって構成されたキャビティ６５に可動体５０等が収容されていることで、ＭＥＭＳデバイス１に対する外乱から可動体５０等を保護することができる。
【００７４】
第２凹部６２は、基板１０と蓋体６０とが接続されるＺ軸方向において、可動体５０が傾倒した場合に可動体５０と蓋体６０とが当接しない深さに設けられていることが好ましい。また、第２凹部６２は、少なくとも可動体５０が傾倒するＺ軸方向において、可動体５０の厚みと比べて、深く設けられていることが好ましい。なお、蓋体６０は、図示を省略する配線によって接地されている。
【００７５】
蓋体６０は、その材料として導電性の材料を用いることが好適である。本実施形態の蓋体６０は、例えば、加工が容易なシリコンを含む基材を用いている。蓋体６０は、シリコンを含む基材を用いることで、ホウ珪酸ガラスを用いた基板１０との間で陽極接合法によって接続（接合）することができる。
【００７６】
ＭＥＭＳデバイス１には、上述した検出電極２１と可動体５０との間に生じた静電容量（Ｃ１，Ｃ２）を電気信号として取り出す配線部（不図示）が設けられている。配線部によって、可動体５０の傾倒に応じて生じた静電容量をＭＥＭＳデバイス１の外部に出力することができる。
【００７７】
（ＭＥＭＳデバイス１の動作）
本実施形態のＭＥＭＳデバイス１の動作について、図５Ａ〜図５Ｃを参照して説明する。図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃは、実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの動作を説明する模式図である。なお、図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃでは、可動体および検出電極部以外の図示を省略している。また、図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃは、検出電極２１および可動体５０以外の構成の図示を省略している。図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃに示すＭＥＭＳデバイス１は、例えばＺ軸方向の加速度（例えば重力加速度）が加えられた場合、可動体５０に支軸Ｑを中心とする回転モーメント（力のモーメント）が生じる。
【００７８】
図５Ａは、ＭＥＭＳデバイス１に対して−Ｚ軸方向から＋Ｚ軸方向に向かう加速度Ｇ１１が可動体５０に加えられている状態を例示している。この状態で可動体５０には、第１可動体５０ａ側より第２可動体５０ｂ側に多くの加速度が作用している。したがって、可動体５０には支軸Ｑを回転軸とする時計回りの力が作用する。よって、可動体５０（第２可動体５０ｂ）は、支軸Ｑが回転軸として第２検出電極部２１ｂ側に傾倒する。
【００７９】
これにより、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間の間隙１３が小さく（短く）なり、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間の静電容量Ｃ２の静電容量値が増加する。他方、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間の間隙１３が大きく（長く）なり、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間の静電容量Ｃ１の静電容量値が減少する。
【００８０】
図５Ｂは、ＭＥＭＳデバイス１に対して加速度が加えられていない状態を例示している。この状態では、第１可動体５０ａ側および第２可動体５０ｂ側ともに加速度Ｇ１１が加えられていないため、可動体５０には力が作用しない。よって、可動体５０は、いずれにも傾倒しない。すなわち、可動体５０は基板１０に対して略水平となる。
【００８１】
これにより、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間の間隙１３と、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間の間隙１３と、が略等しくなる。よって、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間の静電容量Ｃ１と、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間の静電容量Ｃ２と、の静電容量値が略等しくなる。また、図５Ａで示したＭＥＭＳデバイス１の状態と比べて、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間の間隙１３は小さくなり、両部間に生じる静電容量Ｃ１は増加する。また、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間の間隙１３は大きくなり、両部間に生じる静電容量Ｃ２は減少する。
【００８２】
図５Ｃは、ＭＥＭＳデバイス１に対して＋Ｚ軸方向から−Ｚ軸方向に向かう加速度Ｇ２１が可動体５０に加えられている状態を例示している。この状態で可動体５０には、第１可動体５０ａ側に加速度Ｇ２１が加えられているため、支軸Ｑを回転軸とする反時計廻りの力が作用する。よって、可動体５０は、第１検出電極部２１ａ側に傾倒する。図５Ｃにおいては、第２可動体５０ｂに作用する重力加速度と比べて、加速度Ｇ２１が大きい状態を示している。そのため、可動体５０は、第１検出電極部２１ａ側に傾倒する。
【００８３】
これにより、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間の間隙１３が小さく（短く）なり、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間の静電容量Ｃ１の静電容量値が増加する。他方、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間の間隙１３が大きく（長く）なり、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間の静電容量Ｃ２の静電容量値が減少する。また、図５Ｂで示したＭＥＭＳデバイス１に加速度が加えられていない状態と比べて、第１可動体５０ａと第１検出電極部２１ａとの間の間隙１３は小さくなり、両部間に生じる静電容量Ｃ１は増加する。また、第２可動体５０ｂと第２検出電極部２１ｂとの間の間隙１３は大きくなり、両部間に生じる静電容量Ｃ２の静電容量値は減少する。
【００８４】
本実施形態のＭＥＭＳデバイス１は、二つの静電容量値の変化から、加速度（例えば、Ｇ１１，Ｇ２１）の値を検出することができる。例えば、図５Ｂの状態で得られる容量値を基準として、図５Ａの状態における容量値の変化を判定することによって、加速度Ｇ１１が作用している方向および力を検出することができる。また、図５Ｃの状態における容量値の変化を判定することによって、加速度Ｇ２１が作用している方向および力を検出することができる。
【００８５】
上述した実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１によれば、可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向の回転変位によって、可動体５０が当接する当接部８２ａ，８２ｂを含む延設部８１ａ，８１ｂが、固定部としての第２固定部８０に連結されている。第２固定部８０に連結された延設部８１ａ，８１ｂは、第２固定部８０を支点として撓むことができることから、変位した可動体５０が当接部８２ａ，８２ｂに当接した場合、可動体５０の変位を規制することができるとともに、延設部８１ａ，８１ｂは、自らの撓みによる衝撃吸収、換言すれば衝撃の緩衝作用によって可動体５０に生じる応力を小さくすることができ、可動体５０の破損や当接部８２ａ，８２ｂ（延設部８１ａ，８１ｂ）の破損を減少させることができる。
【００８６】
なお、上述では、可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向の移動として、矢印Ｍで示す回転移動を例示して説明したがこれに限らず、可動体５０の移動方向は、可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向の移動であれば、例えばＹ軸やＸ軸に沿った直線移動などであってもよい。
【００８７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係るＭＥＭＳデバイスについて、図６から図９を用いて説明する。図６は、第２実施形態に係るＭＥＭＳデバイスの概略を示す平面図である。図７は、図６中の線分Ｄ−Ｄ’で示す部分のＭＥＭＳデバイスの断面を模式的に示す断面図である。図８は、図６中の線分Ｅ−Ｅ’で示す部分のＭＥＭＳデバイスの断面を模式的に示す断面図である。図９は、図６中の線分Ｆ−Ｆ’で示す部分のＭＥＭＳデバイスの断面を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、前述した第１実施形態と同様の構成については、同符号を付し、説明を省略することがある。
【００８８】
第２実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１ａは、第１実施形態と同様に、鉛直方向（Ｚ軸方向）の加速度の物理量を測定するためのセンサー（静電容量型ＭＥＭＳ加速度センサー）として用いることができる。
【００８９】
ＭＥＭＳデバイス１ａは、図６から図９に示す様に、ベースとしての基板１０と、基板１０上に固定電極としての検出電極２１と、検出電極２１に対して間隙１３を有し、連結部としての梁部４２を介して第２支持部１７ａ、および懸架部４５を介して支持部１５に支持されている可動体５０と、が設けられている。さらに、ＭＥＭＳデバイス１ａには、これら可動体５０等を覆う蓋体６０が基板１０に接合されている。
【００９０】
ベースとしての基板１０の構成は、基板１０に設けられる、例えば材質や検出電極２１の構成なども含み第１実施形態と同様であるので、本形態での詳細な説明は省略する。また、基板１０に接合される蓋体６０の構成は、第１実施形態と同様であるので、本形態での詳細な説明は省略する。
【００９１】
可動体５０は、検出電極２１に対して間隙１３を有して、第１底面１２ａ上に設けられている。可動体５０は、連結部としての梁部４２を介した第２固定部８０ａによって第２支持部１７ａに支持され、且つ懸架部４５を介した第１固定部４１ａによって支持部１５に支持されている。
【００９２】
可動体５０は、支軸Ｑを中心に、その両側にそれぞれ第１可動体５０ａと、第２可動体５０ｂと、を含み構成されている。可動体５０は、基板１０から突出する第２支持部１７ａ上に配置されている第２固定部８０ａに梁部４２を介して支持され、且つ懸架部４５を介した第１固定部４１ａによって支持部１５に支持されているため、検出電極２１との間に間隙１３を有して設けることができる。なお、可動体５０の他の構成、および動作については、第１実施形態と同様であるので、本形態での詳細な説明は省略する。
【００９３】
第１固定部４１ａは、可動体５０を平面視した場合に、第１可動体５０ａと、第２可動体５０ｂとの間に設けられた空洞部としての貫通部４４の内側に設けられている。第１固定部４１ａは、第１固定部４１ａから両側に延設された二つの懸架部４５によって可動体５０に接続されている。なお、この構成は、第１実施形態と同様であるので、本実施形態での詳細な説明は省略する。
【００９４】
連結部としての梁部４２は、懸架部４５のそれぞれに相対する位置の可動体５０から第２固定部８０ａに向かって延設されている。梁部４２は、可動体５０が傾倒する際の支軸Ｑとして設けられている。梁部４２は、トーションバネ（捻りバネ）として機能することができ、支軸Ｑの回転軸方向に捻れることができる。
【００９５】
上述のような構成によって、梁部４２、および懸架部４５がトーションバネとして機能することで、可動体５０は、加速度等の物理量に応じて傾倒（シーソー揺動）することができる。梁部４２、および懸架部４５は、可動体５０が傾倒することにより生じる「ねじり変形」に対して靱性を有し、当該梁部４２、および懸架部４５の破損を抑制することができる。
【００９６】
矩形状の可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）と交差する方向（Ｙ軸方向）の両側には、固定部としての第２固定部８０ａと、第２固定部８０ａと連結された延設部８５ａ，８５ｂとが設けられている。第２固定部８０ａ、および延設部８５ａ，８５ｂは、第２固定部８０ａのＸ軸方向の両側（＋Ｘ軸方向および−Ｘ軸方向）に設けられている。延設部８５ａ，８５ｂは、第２固定部８０ａと反対側に位置する端部に設けられている当接部８６ａ，８６ｂを含む。
【００９７】
固定部としての第２固定部８０ａは、可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）において第１固定部４１ａに相対する位置に設けられている。第２固定部８０ａは、基板１０の第１底面１２ａから突出した第２支持部１７ａに固定されている。これにより、延設部８５ａ，８５ｂおよび当接部８６ａ，８６ｂは、第１底面１２ａとの間に間隙１３を有して配置することができる。なお、第２支持部１７ａは、可動体５０のＹ軸方向両側に一つずつ配置されている。
【００９８】
さらに、第２固定部８０ａには、延設部８５ａ，８５ｂの接続された可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）と交差するＹ軸方向に沿って設けられている梁部４２の一端が連結されている。即ち、可動体５０は、梁部４２を介して第２固定部８０ａに連結されている。これにより、可動体５０の長手方向と交差する方向に延設された梁部４２により、可動体５０のＹ軸方向に対する変位を抑制することができる。
【００９９】
延設部８５ａ，８５ｂは、可動体５０のＹ軸方向の外側にそれぞれ配置されている。延設部８５ａ，８５ｂは、第２固定部８０ａに連結され、可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って、且つ可動体５０の外縁との間に間隙９０を有して配置されている。延設部８５ａ，８５ｂは、第２固定部８０ａの両側に設けられている。具体的には、延設部８５ａは、第２固定部８０ａの−Ｘ軸方向に延在し、延設部８５ｂは、第２固定部８０ａの＋Ｘ軸方向に延在している。したがって、延設部８５ｂの方が、延設部８５ａよりも長さ寸法が大きくなり、延設部８５ｂの方が延設部８５ａよりも撓み易くなる。延設部８５ａ，８５ｂを第２固定部８０ａの両側に配置することにより、可動体５０に発生する面内回転方向の変位に対する規制確率を高めることができる。なお、延設部８５ａ，８５ｂは、可動体５０のＹ軸方向の外縁に沿って配置され、可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）の外縁５０Ｌ，５０Ｒよりも外側（基板１０の外周側）に開放端となる端８６ｆａ，８６ｆｂを備えている。なお、この端８６ｆａ，８６ｆｂは、後述する当接部８６ａ，８６ｂの端と言うこともできる。ここで、延設部８５ａ，８５ｂの長さ以外の構成は、第１実施形態と同様であり、同様な効果を有している。第１実施形態と同様な構成については、本形態での説明は省略する。
【０１００】
延設部８５ａ，８５ｂに設けられた当接部８６ａ，８６ｂは、第１実施形態と同様に、ＭＥＭＳデバイス１に加えられた加速度等の物理量によってＺ軸方向に可動体５０が傾倒することを阻害することなく、Ｚ軸方向と交差するＹ軸方向への可動体５０の変位を規制するために四箇所設けられている。また、当接部８６ａ，８６ｂは、Ｚ軸を回転軸とする可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向の回転変位を規制するためにも設けられている。このような当接部８６ａ，８６ｂは、第１実施形態と同様であるので、本形態での説明は省略する。
【０１０１】
なお、本実施形態での可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向とは、基板１０に対して垂直方向であるＺ軸方向からの平面視において、第１固定部４１ａを中心とする回転方向であり、図中矢印Ｍで示す方向である。
【０１０２】
ところで、当接部８６ａ，８６ｂは、可動体５０と同じ材質で構成されていることが好ましい。このように、当接部８６ａ，８６ｂが可動体５０と同じ材質で構成されていることで、可動体５０と接触した場合の当接部８６ａ，８６ｂの張り付きを起き難くすることができる。
【０１０３】
また、当接部８６ａ，８６ｂは、可動体５０と同電位とされていることが好ましい。当接部８６ａ，８６ｂは、可動体５０等と一体として設けられることで可動体５０と同電位とされている。このように、当接部８６ａ，８６ｂが可動体５０と同電位とされていることで、可動体５０と接触した場合に、可動体５０と当接部８６ａ，８６ｂとの間に生じた静電容量の変動および喪失を抑制することができる。したがって、可動体５０と当接部８６ａ，８６ｂとが接触した際に、継続して加速度等の物理量の計測を行うことが可能となる。
【０１０４】
本実施形態のＭＥＭＳデバイス１ａにおいて、第１固定部４１ａ、懸架部４５、可動体５０、梁部４２、側壁７０、第２固定部８０ａ、延設部８５ａ，８５ｂ、および当接部８６ａ，８６ｂは、一体として一つの基材をパターニングすることによって設けることができる。なお、可動体５０は、その材料として導電性の材料を用いることが好適である。これは、可動体５０が電極として機能するためである。また、可動体５０は、第１固定部４１ａ、懸架部４５、可動体５０、側壁７０、第２固定部８０ａ、延設部８５ａ，８５ｂ、および当接部８６ａ，８６ｂと一体として形成する場合には、例えば、フォトリソグラフィー法によって加工が容易なシリコンを含む基材を用いることが好ましい。
【０１０５】
側壁７０、第２固定部８０ａ、延設部８５ａ，８５ｂ、および当接部８６ａ，８６ｂは、その材料について特に限定されることなく各種材料を用いることができる。また、梁部４２は、靱性を有する材料であれば特に限定されることなく各種材料を用いることができる。ここで、側壁７０、第２固定部８０ａ、延設部８５ａ，８５ｂ、および当接部８６ａ，８６ｂは、第１固定部４１ａ、梁部４２、懸架部４５、および可動体５０と一体として形成する場合には、例えば、フォトリソグラフィー法によって加工が容易なシリコンを含む基材を用いることが好ましい。
【０１０６】
なお、第１固定部４１ａ、梁部４２、懸架部４５、可動体５０、側壁７０、第２固定部８０ａ、延設部８５ａ，８５ｂ、および当接部８６ａ，８６ｂは、絶縁性の材料を用いることもできる。絶縁性の材料で可動体５０を形成する場合には、検出電極２１と対向する可動体５０の面に電極膜を設ければ良い。これにより、検出電極２１と可動体５０との間に静電容量を生じさせるとともに、加速度等の物理量によって可動体５０が傾倒することで検出電極２１と可動体５０との間の間隙１３の変化に応じた静電容量の変化を得ることができる。
【０１０７】
ＭＥＭＳデバイス１ａには、上述した検出電極２１と可動体５０との間に生じた静電容量（Ｃ１，Ｃ２）を電気信号として取り出す配線部（不図示）が設けられている。配線部によって、可動体５０の傾倒に応じて生じた静電容量をＭＥＭＳデバイス１ａの外部に出力することができる。
【０１０８】
ＭＥＭＳデバイス１ａは、第１実施形態のＭＥＭＳデバイス１と同様に動作することができる。この動作は、図５Ａから図５Ｃを用いて説明した第１実施形態と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１０９】
以上説明した第２実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１ａによれば、可動体５０の主面５０ｆ，５０ｒの面内方向の回転変位によって、可動体５０が当接する当接部８６ａ，８６ｂを含む延設部８５ａ，８５ｂが、固定部としての第２固定部８０ａに連結されている。第２固定部８０ａに連結された延設部８５ａ，８５ｂは、第２固定部８０ａを支点として撓むことができることから、変位した可動体５０が当接部８６ａ，８６ｂに当接した場合、可動体５０の変位を規制することができるとともに、延設部８５ａ，８５ｂは、自らの撓みによる衝撃吸収、換言すれば衝撃の緩衝作用によって可動体５０に生じる応力を小さくすることができ、可動体５０の破損や当接部８６ａ，８６ｂ（延設部８５ａ，８５ｂ）の破損を減少させることができる。
【０１１０】
また、第２実施形態に係るＭＥＭＳデバイス１ａによれば、上述に加えて、延設部８５ａ，８５ｂの接続された可動体５０の長手方向（Ｘ軸方向）と交差するＹ軸方向に沿って設けられている梁部４２の一端が第２固定部８０ａに連結されていることから、可動体５０のＹ軸方向に対する変位を抑制することができる。
【０１１１】
＜当接部の変形例＞
上述した実施形態では、幅の狭い梁状の延設部８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂの端部に、延設部８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂよりも幅広且つ矩形状に設けられた当接部８２ａ，８２ｂ，８６ａ，８６ｂを例示したが、当接部８２ａ，８２ｂ，８６ａ，８６ｂの形状はこれに限らない。当接部８２ａ，８２ｂ，８６ａ，８６ｂの形状は、可動体５０の変位を規制することができれば如何様な形状であってもよい。以下に、図１０、および図１１を参照し、代表的な形状を変形例として説明する。図１０は、当接部の変形例１を示す平面図である。図１１は、当接部の変形例２を示す平面図である。なお、以下の説明では、前述した第１実施形態と同様な構成については、同符号を付し、その構成の詳細な説明を省略することがある。
【０１１２】
（変形例１）
先ず、図１０を参照して、当接部の変形例１について説明する。なお、図１０は、図１に示した延設部８１ｂに設けられた当接部８２ｂの変形例１を部分的に拡大した図である。図１０に示す変形例１の当接部８７ｂは、第２可動体５０ｂに沿って、延設部８１ｂの端部に設けられている。当接部８７ｂは、Ｚ軸方向からの平面視で、延設部８１ｂから円弧状に第２可動体５０ｂ側に突出する当接面８７ｓを備えている。当接面８７ｓは、第２可動体５０ｂの外縁との間に間隙９０を有して配置されている。なお、当接部８７ｂは、延設部８１ｂに対して、第２可動体５０ｂ側と反対側に突出してもよく、本変形例１では矩形状に突出して例を示している。
【０１１３】
このような変形例１に係る当接部８７ｂの構成においても、第１実施形態と同様な効果を奏することができる。
【０１１４】
（変形例２）
次に、図１１を参照して、当接部の変形例２について説明する。なお、図１１は、変形例１と同様に、図１に示した延設部８１ｂに設けられた当接部８２ｂの変形例２を部分的に拡大した図である。図１１に示す変形例２の当接部８８ｂは、第２可動体５０ｂに沿って、延設部８１ｂの端部に設けられている。当接部８８ｂは、Ｚ軸方向からの平面視で、延設部８１ｂから第２可動体５０ｂ側に矩形状に突出し、第２可動体５０ｂの外縁との間に間隙９０を有している。そして、延設部８１ｂには、当接部８８ｂの部分の主面５０ｒ（図２参照）から反対側の主面５０ｆ（図２参照）まで、主面５０ｒの垂線に沿って貫通する貫通孔８９が設けられている。貫通孔８９は、当接部８８ｂの外形形状に沿って矩形状をなして設けられている。
【０１１５】
このような変形例２に係る構成によれば、延設部８１ｂ（当接部８８ｂ）に設けられる貫通孔８９によって、当接部８８ｂの位置する延設部８１ｂの剛性を更に弱めることができ、緩衝作用を高めることができる。
【０１１６】
＜慣性計測装置＞
次に、図１２および図１３を参照して、慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）について説明する。図１２は、慣性計測装置の概略構成を示す分解斜視図である。図１３は、慣性計測装置の慣性センサー素子の配置例を示す斜視図である。
【０１１７】
図１２に示す慣性計測装置２０００（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）は、自動車や、ロボットなどの運動体（被装着装置）の姿勢や、挙動（慣性運動量）を検出する装置である。慣性計測装置２０００は、３軸の加速度センサーと、３軸の角速度センサーと、を備えた、いわゆる６軸モーションセンサーとして機能する。
【０１１８】
慣性計測装置２０００は、平面形状が略正方形の直方体である。また、正方形の対角線方向に位置する２箇所の頂点近傍に、固定部としてのネジ穴２１１０が形成されている。この２箇所のネジ穴２１１０に２本のネジを通して、自動車などの被装着体の被装着面に慣性計測装置２０００を固定することができる。なお、部品の選定や設計変更により、例えば、スマートフォンや、デジタルカメラに搭載可能なサイズに小型化することも可能である。
【０１１９】
慣性計測装置２０００は、アウターケース２１００と、接合部材２２００と、センサーモジュール２３００と、を有し、アウターケース２１００の内部に、接合部材２２００を介在させて、センサーモジュール２３００を挿入した構成となっている。また、センサーモジュール２３００は、インナーケース２３１０と、基板２３２０と、を有している。
【０１２０】
アウターケース２１００の外形は、慣性計測装置２０００の全体形状と同様に、平面形状が略正方形の直方体であり、正方形の対角線方向に位置する２箇所の頂点近傍に、それぞれネジ穴２１１０が形成されている。また、アウターケース２１００は、箱状であり、その内部にセンサーモジュール２３００が収納されている。
【０１２１】
インナーケース２３１０は、基板２３２０を支持する部材であり、アウターケース２１００の内部に収まる形状となっている。また、インナーケース２３１０には、基板２３２０との接触を防止するための凹部２３１１や後述するコネクター２３３０を露出させるための開口２３１２が形成されている。このようなインナーケース２３１０は、接合部材２２００（例えば、接着剤を含浸させたパッキン）を介してアウターケース２１００に接合されている。また、インナーケース２３１０の下面には接着剤を介して基板２３２０が接合されている。
【０１２２】
図１３に示すように、基板２３２０の上面には、コネクター２３３０、Ｚ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｚ、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸方向の加速度を検出する加速度センサー２３５０などが実装されている。また、基板２３２０の側面には、Ｘ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｘおよびＹ軸まわりの角速度を検出する角速度センサー２３４０ｙが実装されている。なお、角速度センサー２３４０ｚ，２３４０ｘ，２３４０ｙとしては、特に限定されず、コリオリの力を利用した振動ジャイロセンサーを用いることができる。また、加速度センサー２３５０としては、特に限定されず、例えば、前述したＭＥＭＳデバイス１，１ａなどの静電容量型の加速度センサーを用いることができる。
【０１２３】
また、基板２３２０の下面には、制御ＩＣ２３６０が実装されている。制御ＩＣ２３６０は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測装置２０００の各部を制御する。記憶部には、加速度、および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、基板２３２０には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
【０１２４】
以上、慣性計測装置２０００（慣性計測装置）について説明した。このような慣性計測装置２０００は、角速度センサー２３４０ｚ，２３４０ｘ，２３４０ｙおよび加速度センサー２３５０と、これら各センサー２３４０ｚ，２３４０ｘ，２３４０ｙ，２３５０の駆動を制御する制御ＩＣ２３６０（制御回路）と、を含んでいる。これにより、上述したＭＥＭＳデバイス１，１ａの効果を享受でき、信頼性の高い慣性計測装置２０００が得られる。
【０１２５】
＜移動体測位装置＞
次に、図１４および図１５を参照して、移動体測位装置について説明する。図１４は、移動体測位装置の全体システムを示すブロック図である。図１５は、移動体測位装置の作用を模式的に示す図である。
【０１２６】
図１４に示す移動体測位装置３０００は、移動体に装着して用い、当該移動体の測位を行うための装置である。移動体としては、特に限定されず、自転車、自動車（四輪自動車およびバイクを含む）、電車、飛行機、船等のいずれでもよいが、本実施形態では四輪自動車として説明する。移動体測位装置３０００は、慣性計測装置３１００（ＩＭＵ）と、演算処理部３２００と、ＧＰＳ受信部３３００と、受信アンテナ３４００と、位置情報取得部３５００と、位置合成部３６００と、処理部３７００と、通信部３８００と、表示部３９００と、を有している。なお、慣性計測装置３１００としては、例えば、前述した慣性計測装置２０００を用いることができる。
【０１２７】
また、慣性計測装置３１００は、３軸の加速度センサー３１１０と、３軸の角速度センサー３１２０と、を有している。演算処理部３２００は、加速度センサー３１１０からの加速度データおよび角速度センサー３１２０からの角速度データを受け、これらデータに対して慣性航法演算処理を行い、慣性航法測位データ（移動体の加速度および姿勢を含むデータ）を出力する。
【０１２８】
また、ＧＰＳ受信部３３００は、受信アンテナ３４００を介してＧＰＳ衛星からの信号（ＧＰＳ搬送波。位置情報が重畳された衛星信号）を受信する。また、位置情報取得部３５００は、ＧＰＳ受信部３３００が受信した信号に基づいて、移動体測位装置３０００（移動体）の位置（緯度、経度、高度）、速度、方位を表すＧＰＳ測位データを出力する。このＧＰＳ測位データには、受信状態や受信時刻等を示すステータスデータも含まれている。
【０１２９】
位置合成部３６００は、演算処理部３２００から出力された慣性航法測位データおよび位置情報取得部３５００から出力されたＧＰＳ測位データに基づいて、移動体の位置、具体的には移動体が地面のどの位置を走行しているかを算出する。例えば、ＧＰＳ測位データに含まれている移動体の位置が同じであっても、図１５に示すように、地面の傾斜等の影響によって移動体の姿勢が異なっていれば、地面の異なる位置を移動体が走行していることになる。そのため、ＧＰＳ測位データだけでは移動体の正確な位置を算出することができない。そこで、位置合成部３６００は、慣性航法測位データ（特に、移動体の姿勢に関するデータ）を用いて、移動体が地面のどの位置を走行しているのかを算出する。なお、当該算出は、三角関数（鉛直方向に対する傾きθ）を用いた演算によって比較的簡単に行うことができる。
【０１３０】
位置合成部３６００から出力された位置データは、処理部３７００によって所定の処理が行われ、測位結果として、表示部３９００に表示されるようになっている。また、位置データは、通信部３８００によって外部装置に送信されるようになっていてもよい。
【０１３１】
以上、移動体測位装置３０００について説明した。このような移動体測位装置３０００は、前述したように、慣性計測装置３１００と、測位用衛星から位置情報が重畳された衛星信号を受信するＧＰＳ受信部３３００（受信部）と、受信した衛星信号に基づいて、ＧＰＳ受信部３３００の位置情報を取得する位置情報取得部３５００（取得部）と、慣性計測装置３１００から出力された慣性航法測位データ（慣性データ）に基づいて、移動体の姿勢を演算する演算処理部３２００（演算部）と、算出された姿勢に基づいて位置情報を補正することにより、移動体の位置を算出する位置合成部３６００（算出部）と、を含んでいる。これにより、上述したＭＥＭＳデバイス１，１ａ（慣性計測装置２０００）の効果を享受でき、信頼性の高い移動体測位装置３０００が得られる。
【０１３２】
＜携帯型電子機器＞
次に、ＭＥＭＳデバイス１を用いた携帯型電子機器について、図１６および図１７に基づき、詳細に説明する。以下、携帯型電子機器の一例として、腕時計型の活動計（アクティブトラッカー）を示して説明する。
【０１３３】
腕時計型の活動計（アクティブトラッカー）であるリスト機器１０００は、図１６に示すように、バンド１０３２，１０３７等によってユーザーの手首等の部位（被検体）に装着され、デジタル表示の表示部１５０を備えるとともに無線通信が可能である。上述した本発明に係るＭＥＭＳデバイス１は、加速度を測定するセンサーとして角速度を計測するセンサーなどと共にリスト機器１０００に組込まれている。
【０１３４】
リスト機器１０００は、少なくともＭＥＭＳデバイス１，１ａ（不図示）が収容されているケース１０３０と、ケース１０３０に収容され、ＭＥＭＳデバイス１，１ａからの出力データを処理する処理部１００（図１７参照）と、ケース１０３０に収容されている表示部１５０と、ケース１０３０の開口部を塞いでいる透光性カバー１０７１と、を備えている。ケース１０３０の透光性カバー１０７１のケース１０３０の外側には、ベゼル１０７８が設けられている。ケース１０３０の側面には、複数の操作ボタン１０８０，１０８１が設けられている。以下、図１７も併せて参照しながら、さらに詳細に説明する。
【０１３５】
ＭＥＭＳデバイス１，１ａとしての加速度センサー１１３は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の加速度を検出し、検出した３軸加速度の大きさ、および向きに応じた信号（加速度信号）を出力する。また、角速度センサー１１４は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の角速度を検出し、検出した３軸角速度の大きさ、および向きに応じた信号（角速度信号）を出力する。
【０１３６】
表示部１５０を構成する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、種々の検出モードに応じて、例えば、ＧＰＳセンサー１１０や地磁気センサー１１１を用いた位置情報、移動量や加速度センサー１１３（ＭＥＭＳデバイス１）もしくは角速度センサー１１４などを用いた運動量などの運動情報、脈拍センサー１１５などを用いた脈拍数などの生体情報、もしくは現在時刻などの時刻情報などが表示される。なお、温度センサー１１６を用いた環境温度を表示することもできる。
【０１３７】
通信部１７０は、ユーザー端末と図示しない情報端末との間の通信を成立させるための各種制御を行う。通信部１７０は、例えば、Bluetooth（登録商標）（BTLE：Bluetooth Low Energyを含む）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Wireless Fidelity）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＮＦＣ（Near field communication）、ＡＮＴ＋（登録商標）等の近距離無線通信規格に対応した送受信機やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信バス規格に対応したコネクターを含んで構成される。
【０１３８】
処理部１００（プロセッサー）は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により構成される。処理部１００は、記憶部１４０に格納されたプログラムと、操作部１２０（例えば操作ボタン１０８０，１０８１）から入力された信号とに基づき、各種の処理を実行する。処理部１００による処理には、ＧＰＳセンサー１１０、地磁気センサー１１１、圧力センサー１１２、加速度センサー１１３、角速度センサー１１４、脈拍センサー１１５、温度センサー１１６、計時部１３０の各出力信号に対するデータ処理、表示部１５０に画像を表示させる表示処理、音出力部１６０に音を出力させる音出力処理、通信部１７０を介して情報端末と通信を行う通信処理、バッテリー１８０からの電力を各部へ供給する電力制御処理などが含まれる。
【０１３９】
このようなリスト機器１０００では、少なくとも以下のような機能を有することができる。
１．距離：高精度のＧＰＳ機能により計測開始からの合計距離を計測する。
２．ペース：ペース距離計測値から、現在の走行ペースを表示する。
３．平均スピード：走行開始から現在までの平均スピードを算出し表示する。
４．標高：ＧＰＳ機能により、標高を計測し表示する。
５．ストライド：ＧＰＳ電波が届かないトンネル内などでも歩幅を計測し表示する。
６．ピッチ：１分あたりの歩数を計測し表示する。
７．心拍数：脈拍センサーにより心拍数を計測し表示する。
８．勾配：山間部でのトレーニングやトレイルランにおいて、地面の勾配を計測し表示する。
９．オートラップ：事前に設定した一定距離や一定時間を走った時に、自動でラップ計測を行う。
１０．運動消費カロリー：消費カロリーを表示する。
１１．歩数：運動開始からの歩数の合計を表示する。
【０１４０】
なお、リスト機器１０００は、ランニングウォッチ、ランナーズウォッチ、デュアスロンやトライアスロン等マルチスポーツ対応のランナーズウォッチ、アウトドアウォッチ、および衛星測位システム、例えばＧＰＳを搭載したＧＰＳウォッチ、等に広く適用できる。
【０１４１】
また、上述では、衛星測位システムとしてＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて説明したが、他の全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）を利用してもよい。例えば、ＥＧＮＯＳ(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service)、ＱＺＳＳ（Quasi Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（GLObal NAvigation Satellite System）、ＧＡＬＩＬＥＯ、ＢｅｉＤｏｕ（BeiDou Navigation Satellite System）、等の衛星測位システムのうち１又は２以上を利用してもよい。また、衛星測位システムの少なくとも１つにＷＡＡＳ（Wide Area Augmentation System）、ＥＧＮＯＳ（European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service）等の静止衛星型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ：Satellite-based Augmentation System）を利用してもよい。
【０１４２】
このような携帯型電子機器は、ＭＥＭＳデバイス１，１ａ、および処理部１００を備えているので、優れた信頼性を有している。
【０１４３】
＜電子機器＞
次に、ＭＥＭＳデバイス１，１ａを用いた電子機器について、図１８〜図２０に基づき、詳細に説明する。なお、以下では、ＭＥＭＳデバイス１を用いた構成を例示して説明する。
【０１４４】
先ず、図１８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について説明する。図１８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。
【０１４５】
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ＭＥＭＳデバイス１が内蔵されており、ＭＥＭＳデバイス１の検出データに基づいて制御部１１１０が、例えば姿勢制御などの制御を行なうことができる。
【０１４６】
図１９は、電子機器の一例であるスマートフォン（携帯型電話機）の構成を模式的に示す斜視図である。
【０１４７】
この図において、スマートフォン１２００は、上述したＭＥＭＳデバイス１が組込まれている。ＭＥＭＳデバイス１によって検出された検出データ（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、受信した検出データ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。
【０１４８】
図２０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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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、加速度センサーとして機能するＭＥＭＳデバイス１が内蔵されており、ＭＥＭＳデバイス１の検出データに基づいて制御部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。
【０１５１】
このような電子機器は、ＭＥＭＳデバイス１、および制御部１１１０，１２０１，１３１６を備えているので、優れた信頼性を有している。
【０１５２】
なお、ＭＥＭＳデバイス１を備える電子機器は、図１８のパーソナルコンピューター、図１９のスマートフォン（携帯電話機）、図２０のディジタルスチールカメラの他にも、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。
【０１５３】
＜移動体＞
次に、ＭＥＭＳデバイス１，１ａを用いた移動体を詳細に説明する。図２１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。なお、以下では、ＭＥＭＳデバイス１を用いた構成を例示して説明する。
【０１５４】
図２１に示すように、自動車１５００にはＭＥＭＳデバイス１が内蔵されており、例えば、ＭＥＭＳデバイス１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。ＭＥＭＳデバイス１の検出信号は、車体の姿勢を制御する姿勢制御部としての車体姿勢制御装置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。また、ＭＥＭＳデバイス１は、他にもキーレスエントリー、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、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。
【０１５５】
また、移動体に適用されるＭＥＭＳデバイス１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姿勢制御、農業機械（農機）、もしくは建設機械（建機）などの姿勢制御、ロケット、人工衛星、船舶、ＡＧＶ（無人搬送車）、および二足歩行ロボット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、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、ＭＥＭＳデバイス１、およびそれぞれの制御部（不図示）が組み込まれる。
【０１５６】
このような移動体は、ＭＥＭＳデバイス１、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、優れた信頼性を有している。
【０１５７】
以上、ＭＥＭＳデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、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。
【０１５８】
また、前述した実施形態では、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が互いに直交しているが、互いに交差していれば、これに限定されず、例えば、Ｘ軸がＹＺ平面の法線方向に対して若干傾いていてもよいし、Ｙ軸がＸＺ平面の法線方向に対して若干傾いていてもよいし、Ｚ軸がＸＹ平面の法線方向に対して若干傾いていてもよい。なお、若干とは、ＭＥＭＳデバイス１がその効果を発揮することができる範囲を意味し、具体的な傾き角度（数値）は、構成等によって異なる。
【符号の説明】
【０１５９】
１…ＭＥＭＳデバイス、１０…ベースとしての基板、１０ａ…上面、１２…第１凹部、１２ａ…第１底面、１３…間隙、１５…支持部、１７…第２支持部、２１…固定電極としての検出電極、２１ａ…第１検出電極部、２１ｂ…第２検出電極部、４１ａ…第１固定部、４２…連結部としての梁部、４３…間隙、４５…懸架部、５０…可動体、５０ｆ，５０ｒ…主面、５０ａ…第１可動体、５０ｂ…第２可動体、６０…蓋体、６５…キャビティ、７０…側壁、８０…固定部としての第２固定部、８１ａ，８１ｂ…延設部、８２ａ，８２ｂ…当接部、８２ｆａ，８２ｆｂ…端、９０…間隙、１０００…携帯型電子機器としてのリスト機器、１１００…パーソナルコンピューター、１２００…スマートフォン（携帯電話機）、１３００…ディジタルスチールカメラ、１５００…自動車、２０００…慣性計測装置、３０００…移動体測位装置、Ｑ…支軸、Ｍ…矢印。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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