(57)【要約】【課題】センサー本体に応力が伝わり難く、かつ、センサー本体とパッケージとの接合強度にも優れた物理量センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】本発明の物理量センサーは、基板と、前記基板の一方の主面側に位置し、前記基板に固定されている第１固定部を備える第１センサー素子と、前記基板の前記一方の主面側に位置し、前記基板に固定されている第２固定部を備える第２センサー素子と、前記基板の他方の主面側に開放し、前記基板の平面視で、前記第１固定部と重なって配置されている第１凹部と、前記基板の前記他方の主面側に開放し、前記基板の平面視で、前記第２固定部と重なって配置されている第２凹部と、を有し、前記第１凹部と前記第２凹部とは、互いに離間して配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の主面側に位置し、前記基板に固定されている第１固定部を備える第１センサー素子と、
前記基板の前記一方の主面側に位置し、前記基板に固定されている第２固定部を備える第２センサー素子と、
前記基板の他方の主面側に開放し、前記基板の平面視で、前記第１固定部と重なって配置されている第１凹部と、
前記基板の前記他方の主面側に開放し、前記基板の平面視で、前記第２固定部と重なって配置されている第２凹部と、を有し、
前記第１凹部と前記第２凹部とは、互いに離間し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】
前記基板の平面視で、
前記第１凹部は、前記第１センサー素子を包含しており、
前記第２凹部は、前記第２センサー素子を包含している請求項１に記載の物理量センサー。
【請求項３】
前記第１凹部および前記第２凹部は、それぞれ、前記基板の側面に開放していない閉じた凹部である請求項１または２に記載の物理量センサー。
【請求項４】
前記第１凹部および前記第２凹部の深さをＤとし、
前記基板の厚さをＴとしたとき、
０．１Ｔ≦Ｄ≦０．２Ｔの関係を満足する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項５】
前記基板の前記一方の主面側に位置し、前記基板に固定されている第３固定部を備える第３センサー素子と、
前記基板の前記他方の主面側に開放し、前記基板の平面視で、前記第３固定部と重なって配置されている第３凹部と、を有し、
前記第３凹部は、前記第１凹部および前記第２凹部のそれぞれと離間して配置されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項６】
前記基板の平面視で、
前記第３凹部は、前記第３センサー素子を包含している請求項５に記載の物理量センサー。
【請求項７】
前記第３凹部は、前記基板の側面に開放していない閉じた凹部である請求項５または６に記載の物理量センサー。
【請求項８】
前記基板の前記他方の主面側に配置されている支持基板と、
前記支持基板と前記基板との間に位置し、前記支持基板の前記基板側の主面と前記基板の前記他方の主面とを接合する接合部材と、を有し、
前記第１凹部および前記第２凹部の底面は、それぞれ、前記支持基板と離間している請求項１ないし７のいずれか１項に記載の物理量センサー。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサー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１０】
請求項９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１１】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の物理量センサーと、
制御回路と、
補正回路と、を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の物理量センサーと、
姿勢制御部と、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、慣性計測装置、移動体測位装置、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、特許文献１に記載の加速度センサーは、センサチップを両側からガラス基板で挟み込んでなるセンサー本体を有し、このセンサー本体の底面には座グリが形成されている。また、センサー本体の底面は、接着剤を介して凹状のパッケージの底面に接合されている。このように、センサー本体の底面に座グリを形成することで、座グリが応力を緩和して、センサー本体に応力が加わり難くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５０７０２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に記載の加速度センサーでは、座グリが大きく形成され過ぎてしまい、その分、センサー本体とパッケージとの接合面積が小さくなってしまう。そのため、センサー本体とパッケージとの接合強度が低くなってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、センサー本体に応力が伝わり難く、かつ、センサー本体とパッケージとの接合強度にも優れた物理量センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、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】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
【０００７】
本発明の物理量センサーは、基板と、
前記基板の一方の主面側に位置し、前記基板に固定されている第１固定部を備える第１センサー素子と、
前記基板の前記一方の主面側に位置し、前記基板に固定されている第２固定部を備える第２センサー素子と、
前記基板の他方の主面側に開放し、前記基板の平面視で、前記第１固定部と重なって配置されている第１凹部と、
前記基板の前記他方の主面側に開放し、前記基板の平面視で、前記第２固定部と重なって配置されている第２凹部と、を有し、
前記第１凹部と前記第２凹部とは、互いに離間して配置されていることを特徴とする。
これにより、基板の他方の主面側から支持基板に接合すれば、支持基板の熱歪み等により生じる応力を第１凹部および第２凹部によって吸収、緩和することができる。そのため、応力が第１、第２センサー素子へ伝わり難くなり、第１、第２センサー素子によって精度よく目的の物理量を検出することができる。また、第１、第２凹部が互いに離間して配置されていることから、基板の他方の面の面積を十分に大きく残すことができ、支持基板と基板との接合強度が優れたものとなる。
【０００８】
本発明の物理量センサーでは、前記基板の平面視で、
前記第１凹部は、前記第１センサー素子を包含しており、
前記第２凹部は、前記第２センサー素子を包含していることが好ましい。
これにより、支持基板の熱歪み等により生じる応力を第１凹部および第２凹部によってより効果的に吸収、緩和することができる。
【０００９】
本発明の物理量センサーでは、前記第１凹部および前記第２凹部は、それぞれ、前記基板の側面に開放していない閉じた凹部であることが好ましい。
これにより、基板の他方の面の面積を十分に大きく残すことができ、支持基板と基板との接合強度がより優れたものとなる。
【００１０】
本発明の物理量センサーでは、前記第１凹部および前記第２凹部の深さをＤとし、
前記基板の厚さをＴとしたとき、
０．１Ｔ≦Ｄ≦０．２Ｔの関係を満足することが好ましい。
これにより、基板の機械的強度を十分に維持しつつ、第１、第２凹部を十分に深くすることができる。
【００１１】
本発明の物理量センサーでは、前記基板の前記一方の主面側に位置し、前記基板に固定されている第３固定部を備える第３センサー素子と、
前記基板の前記他方の主面側に開放し、前記基板の平面視で、前記第３固定部と重なって配置されている第３凹部と、を有し、
前記第３凹部は、前記第１凹部および前記第２凹部のそれぞれと離間して配置されていることが好ましい。
これにより、支持基板の熱歪み等により生じる応力を第３凹部によって吸収、緩和することができる。そのため、応力が第３センサー素子へ伝わり難くなり、第３センサー素子によって精度よく目的の物理量を検出することができる。
【００１２】
本発明の物理量センサーでは、前記基板の平面視で、
前記第３凹部は、前記第３センサー素子を包含していることが好ましい。
これにより、支持基板の熱歪み等により生じる応力を第３凹部によってより効果的に吸収、緩和することができる。
【００１３】
本発明の物理量センサーでは、前記第３凹部は、前記基板の側面に開放していない閉じた凹部であることが好ましい。
これにより、基板の他方の面の面積を十分に大きく残すことができ、支持基板と基板との接合強度がより優れたものとなる。
【００１４】
本発明の物理量センサーでは、前記基板の前記他方の主面側に配置されている支持基板と、
前記支持基板と前記基板との間に位置し、前記支持基板の前記基板側の主面と前記基板の前記他方の主面とを接合する接合部材と、を有し、
前記第１凹部および前記第２凹部の底面は、それぞれ、前記支持基板と離間していることが好ましい。
これにより、支持基板の熱歪み等により生じる応力を第１凹部および第２凹部によって吸収、緩和することができる。そのため、応力が第１、第２センサー素子へ伝わり難くなり、第１、第２センサー素子によって精度よく目的の物理量を検出することができる。
【００１５】
本発明の慣性計測装置は、本発明の物理量センサーと、
前記物理量センサーの駆動を制御する制御回路と、を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い慣性計測装置が得られる。
【００１６】
本発明の移動体測位装置は、本発明の慣性計測装置と、
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。
これにより、本発明の慣性計測装置の効果を享受でき、信頼性の高い移動体測位装置が得られる。
【００１７】
本発明の電子機器は、本発明の物理量センサーと、
制御回路と、
補正回路と、を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量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。
【００１８】
本発明の移動体は、本発明の物理量センサーと、
姿勢制御部と、を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量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】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。
【図２】図１に示す物理量センサーが備える加速度センサーの平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２に示す加速度センサーが備えるセンサー素子の平面図である。
【図５】図２に示す加速度センサーが備えるセンサー素子の平面図である。
【図６】図２に示す加速度センサーが備えるセンサー素子の平面図である。
【図７】図６中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】加速度センサーが有する凹部を示すための平面図である。
【図９】加速度センサーの斜視図である。
【図１０】図８に示す凹部の変形例を示す平面図である。
【図１１】図８に示す凹部の変形例を示す平面図である。
【図１２】シミュレーション結果を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る慣性計測装置の分解斜視図である。
【図１４】図１３に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る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１６】図１５に示す移動体測位装置の作用を示す図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図１８】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１９】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２０】本発明の第７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】
【００２０】
以下、本発明の物理量センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、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。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーを示す断面図である。図２は、図１に示す物理量センサーが備える加速度センサーの平面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ線断面図である。図４ないし図６は、それぞれ、図２に示す加速度センサーが備えるセンサー素子の平面図である。図７は、図６中のＢ−Ｂ線断面図である。図８は、加速度センサーが有する凹部を示すための平面図である。図９は、加速度センサーの斜視図である。図１０および図１１は、それぞれ、図８に示す凹部の変形例を示す平面図である。図１２は、シミュレーション結果を示す図である。
【００２２】
なお、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、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。
【００２３】
図１に示す物理量センサー１は、３軸の加速度センサー３として機能する。物理量センサー１は、パッケージ２と、パッケージ２に収納された加速度センサー３と、半導体素子５（制御ＩＣチップ）と、を有している。
【００２４】
パッケージ２は、キャビティ状のベース２１と、ベース２１の上面に接合された蓋体２２と、を有している。ベース２１は、その上面に開口する凹部２１１を有している。また、凹部２１１は、ベース２１の上面に開口する第１凹部２１１ａと、第１凹部２１１ａの底面に開口する第２凹部２１１ｂと、を有している。
【００２５】
一方、蓋体２２は、板状であり、凹部２１１の開口を塞ぐようにしてベース２１の上面に接合されている。蓋体２２によって凹部２１１の開口を塞ぐことで、パッケージ２内に収納空間Ｓ２が形成され、この収納空間Ｓ２に加速度センサー３および半導体素子５が収納されている。そのため、パッケージ２によって加速度センサー３および半導体素子５を衝撃、埃、湿気（水分）等から好適に保護することができる。なお、ベース２１と蓋体２２との接合方法としては、特に限定されず、本実施形態では、シームリング２９を介したシーム溶接を用いている。
【００２６】
収納空間Ｓ２は、気密封止されている。収納空間Ｓ２の雰囲気としては、特に限定されないが、例えば、加速度センサー３の内部空間Ｓ３と同じ雰囲気となっていることが好ましい。これにより、仮に内部空間Ｓ３の気密性が崩壊し、内部空間Ｓ３と収納空間Ｓ２とが連通してしまっても、内部空間Ｓ３の雰囲気をそのまま維持することができる。そのため、内部空間Ｓ３の雰囲気が変化することによる加速度センサー３の加速度検出特性の変化を抑制することができ、安定した加速度検出特性を有する物理量センサー１となる。
【００２７】
ベース２１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミナ、ジルコニア、チタニア等の各種セラミックスを用いることができる。この場合、セラミックシート（グリーンシート）の積層体を焼成してベース２１を製造することができる。このように製造することで、凹部２１１を簡単に形成することができる。また、蓋体２２の構成材料としては、特に限定されないが、ベース２１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース２１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金を用いることが好ましい。
【００２８】
また、ベース２１は、収納空間Ｓ２内（第１凹部２１１ａの底面）に配置された複数の内部端子２３と、底面に配置された複数の外部端子２４と、を有している。そして、各内部端子２３は、ベース２１内に配置された図示しない内部配線を介して、所定の外部端子２４と電気的に接続されている。また、複数の内部端子２３は、それぞれ、ボンディングワイヤーＢＷ２を介して半導体素子５と電気的に接続されている。これにより、外部端子２４を介して、パッケージ２の外側から半導体素子５との電気的な接続を行えるようになり、物理量センサー１の実装が容易となる。
【００２９】
以上、パッケージ２について説明した。なお、パッケージ２としては、加速度センサー３および半導体素子５を収納することができれば、特に限定されない。例えば、収納空間Ｓ２は、気密封止されていなくてもよい。
【００３０】
加速度センサー３は、基板３２を下側（凹部２１１の底面側）に向けて、接合部材９１を介して第２凹部２１１ｂの底面に接合されている。接合部材９１としては、特に限定されず、例えば、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系等の各種樹脂接着剤、金属ろう材（金ろう、銀ろう等）、半田等を用いることができる。
【００３１】
加速度センサー３は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘ、Ｙ軸方向の加速度ＡｙおよびＺ軸方向の加速度Ａｚを検出することができる。このような加速度センサー３は、図２に示すように、パッケージ３１と、パッケージ３１に収納された４つのセンサー素子３４、３５、３６と、を有している。このうち、センサー素子３４（第１センサー素子）で加速度Ａｘを検出し、センサー素子３５（第２センサー素子）で加速度Ａｙを検出し、センサー素子３６（第３センサー素子）で加速度Ａｚを検出する。
【００３２】
パッケージ３１は、図３に示すように、基板３２と、基板３２の上面に接合された蓋体３３と、を有している。基板３２としては、例えば、アルカリ金属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）、テンパックスガラス（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。また、蓋体３３としては、例えば、シリコン基板を用いることができる。ただし、基板３２および蓋体３３の構成材料としては、特に限定されず、シリコン基板、ガラス基板、セラミックス基板等を用いることができる。
【００３３】
パッケージ３１の内部空間Ｓ３は、気密空間であり、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入され、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。これにより、粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、センサー素子３４、３５、３６の振動を速やかに収束させることができる。そのため、加速度センサー３による加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚの検出精度が向上する。
【００３４】
また、基板３２の上面（一方側の主面）には、凹部３２１、３２２、３２３が形成されている。凹部３２１は、センサー素子３４と重なって配置されており、センサー素子３４との接触を防止する逃げ部として機能する。また、凹部３２２は、センサー素子３５と重なって配置されており、センサー素子３５との接触を防止する逃げ部として機能する。また、凹部３２３は、センサー素子３６と重なって配置されており、センサー素子３６との接触を防止する逃げ部として機能する。なお、本発明において、主面とは、基板を構成する面のうち、もっとも面積の大きい面と、その反対側の面を表している。
【００３５】
また、基板３２の上面には、複数の溝３２４が形成され、これら溝３２４には、配線７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７が配置されている。配線７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７は、センサー素子３４、３５、３６と電気的に接続されている。また、配線７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７は、その一端部がパッケージ３１の外側に位置しており、当該部分は、半導体素子５との電気的な接続を図るための接続パッドＰとして機能する。
【００３６】
次に、センサー素子３４、３５、３６について簡単に説明する。センサー素子３４、３５、３６は、例えば、基板３２の上面に陽極接合され、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、ドライエッチング法（特にボッシュ法）を用いてパターニングすることで形成することができる。
【００３７】
センサー素子３４は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出するためのセンサー素子である。図４に示すように、センサー素子３４は、基板３２に固定された固定電極３４１と、基板３２に対してＸ軸方向に変位可能な可動電極３４２と、を有している。また、可動電極３４２は、基板３２の上面に固定された一対の固定部３４２１と、基板３２に対してＸ軸方向に変位可能な可動部３４２２と、各固定部３４２１と可動部３４２２とを接続する一対の接続ばね３４２３と、可動部３４２２からＹ軸方向両側に延出して配置された複数の可動電極指３４２４と、を有している。このような可動電極３４２は、導電性のバンプを介して配線７１と電気的に接続されている（図３参照）。
【００３８】
固定電極３４１は、複数の第１固定電極指３４１１と、複数の第２固定電極指３４１２と、を有している。各第１固定電極指３４１１は、Ｙ軸方向に延在し、その一端側において基板３２の上面に固定されている。また、各第１固定電極指３４１１は、対応する可動電極指３４２４に対してＸ軸方向プラス側に位置し、ギャップを介して対向している。同様に、各第２固定電極指３４１２は、Ｙ軸方向に延在し、その一端側において基板３２の上面に固定されている。また、各第２固定電極指３４１２は、対応する可動電極指３４２４に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、ギャップを介して対向している。
【００３９】
各第１固定電極指３４１１は、導電性のバンプを介して配線７２と電気的に接続されており、各第２固定電極指３４１２は、導電性のバンプを介して配線７３と電気的に接続されている。そして、加速度センサー３の駆動時には、可動電極指３４２４と第１固定電極指３４１１との間および可動電極指３４２４と第２固定電極指３４１２との間にそれぞれ静電容量が形成される。
【００４０】
センサー素子３４に加速度Ａｘが加わると、加速度Ａｘの大きさに基づいて、可動部３４２２が接続ばね３４２３を弾性変形させながらＸ軸方向に変位する。この可動部３４２２の変位に伴って、可動電極指３４２４と第１固定電極指３４１１とのギャップおよび可動電極指３４２４と第２固定電極指３４１２とのギャップがそれぞれ変化し、この変位に伴って、可動電極指３４２４と第１固定電極指３４１１との間の静電容量および可動電極指３４２４と第２固定電極指３４１２との間の静電容量がそれぞれ変化する。したがって、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。
【００４１】
センサー素子３５は、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出するためのセンサー素子である。センサー素子３５は、Ｚ軸まわりに９０度回転して配置されていること以外は、前述したセンサー素子３４と同様の構成である。
【００４２】
センサー素子３５は、図５に示すように、基板３２の上面に固定された固定電極３５１と、基板３２に対してＸ軸方向に変位可能な可動電極３５２と、を有している。また、可動電極３５２は、基板３２の上面に固定された一対の固定部３５２１と、基板３２に対してＹ軸方向に変位可能な可動部３５２２と、各固定部３５２１と可動部３５２２とを接続する一対の接続ばね３５２３と、可動部３５２２からＸ軸方向両側に延出して配置された複数の可動電極指３５２４と、を有している。このような可動電極３５２は、導電性のバンプを介して配線７１と電気的に接続されている。
【００４３】
固定電極３５１は、複数の第１固定電極指３５１１と、複数の第２固定電極指３５１２と、を有している。各第１固定電極指３５１１は、Ｘ軸方向に延在し、その一端側において基板３２の上面に固定されている。また、各第１固定電極指３５１１は、対応する可動電極指３５２４に対してＹ軸方向プラス側に位置し、ギャップを介して対向している。同様に、各第２固定電極指３５１２は、Ｘ軸方向に延在し、その一端側において基板３２の上面に固定されている。また、各第２固定電極指３５１２は、対応する可動電極指３５２４に対してＹ軸方向マイナス側に位置し、ギャップを介して対向している。
【００４４】
各第１固定電極指３５１１は、導電性のバンプを介して配線７４と電気的に接続されており、各第２固定電極指３５１２は、導電性のバンプを介して配線７５と電気的に接続されている。そして、加速度センサー３の駆動時には、可動電極指３５２４と第１固定電極指３５１１との間および可動電極指３５２４と第２固定電極指３５１２との間にそれぞれ静電容量が形成される。
【００４５】
センサー素子３５に加速度Ａｙが加わると、加速度Ａｙの大きさに基づいて、可動部３５２２が接続ばね３５２３を弾性変形させながらＹ軸方向に変位する。この可動部３５２２の変位に伴って、可動電極指３５２４と第１固定電極指３５１１とのギャップおよび可動電極指３５２４と第２固定電極指３５１２とのギャップがそれぞれ変化し、この変位に伴って、これらの間の可動電極指３５２４と第１固定電極指３５１１との間の静電容量および可動電極指３５２４と第２固定電極指３５１２との間の静電容量がそれぞれ変化する。したがって、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。
【００４６】
センサー素子３６は、Ｚ軸方向の加速度Ａｚを検出するためのセンサー素子である。センサー素子３６は、図６に示すように、一対設けられている。一対のセンサー素子３６は、それぞれ、板状の可動部３６１と、基板３２の上面に固定された固定部３６２と、可動部３６１と固定部３６２とを接続する梁３６３と、を有している。
【００４７】
また、可動部３６１は、梁３６３により形成された回動軸Ｊを介して互いに反対側に位置している第１可動電極３６１’および第２可動電極３６１”を有している。第１可動電極３６１’および第２可動電極３６１”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っている。そのため、加速度Ａｚが加わると、可動部３６１は、回動軸Ｊまわりにシーソー揺動する。このような一対のセンサー素子３６は、それぞれ、導電性のバンプを介して配線７１と電気的に接続されている（図７参照）。
【００４８】
また、図７に示すように、凹部３２３の底面には、第１可動電極３６１’と対向する第１固定電極３６８と、第２可動電極３６１”と対向する第２固定電極３６９と、が設けられている。第１固定電極３６８は、配線７７と電気的に接続されており、第２固定電極３６９は、配線７６と電気的に接続されている。そして、加速度センサー３の駆動時には、第１可動電極３６１’と第１固定電極３６８との間および第２可動電極３６１”と第２固定電極３６９との間にそれぞれ静電容量が形成される。
【００４９】
センサー素子３６に加速度Ａｚが加わると、加速度Ａｚの大きさに基づいて、可動部３６１が回動軸Ｊまわりにシーソー揺動する。この可動部３６１のシーソー揺動に伴って、第１可動電極３６１’と第１固定電極３６８とのギャップおよび第２可動電極３６１”と第２固定電極３６９とのギャップがそれぞれ変化し、それに伴って、第１可動電極３６１’と第１固定電極３６８との間の静電容量および第２可動電極３６１”と第２固定電極３６９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に基づいて加速度Ａｚを検出することができる。
【００５０】
以上、加速度センサー３について説明した。なお、加速度センサー３としては、少なくとも２つのセンサー素子を有していれば良く、例えば、センサー素子３４、３５、３６のうちのいずれか１つを省略してもよいし、他のセンサー素子を追加してもよい。また、センサー素子３４、３５、３６の構成ついても、それぞれ、特に限定されない。
【００５１】
ここで、加速度センサー３の基板３２について再び説明する。図８および図９に示すように、基板３２の下面（他方の主面）には、３つの凹部３２７、３２８、３２９が形成されている。そして、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部３２７は、センサー素子３４を包含しており、凹部３２８は、センサー素子３５を包含しており、凹部３２９は、一対のセンサー素子３６を包含している。言い換えると、Ｚ軸方向からの平面視で、センサー素子３４の全域が凹部３２７の内側に位置しており、センサー素子３５の全域が凹部３２８の内側に位置しており、一対のセンサー素子３６の全域が凹部３２９の内側に含まれている。また、凹部３２７、３２８、３２９は、それぞれ、独立して配置されており、互いに離間して配置されている。すなわち、凹部３２７、３２８、３２９は、それぞれ、他の凹部と接続されていない。基板３２をこのような構成とすることで、次のような効果を発揮することができる。
【００５２】
図３および図７に示すように、物理量センサー１では、基板３２の下面（接合面３２ａ）が接合部材９１によって凹部２１１の底面に接合されている。そのため、ベース２１の熱歪み等により生じる応力を凹部３２７、３２８、３２９によって吸収、緩和することができ、前記応力がセンサー素子３４、３５、３６へ伝わり難くなる。したがって、センサー素子３４、３５、３６によって精度よく加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを検出することができる。さらには、凹部３２７、３２８、３２９が互いに離間して配置されていることから、基板３２の下面に対する凹部３２７、３２８、３２９の占有率をなるべく低くすることができる。そのため、接合面３２ａの面積が十分に広くなるため、基板３２とベース２１との接合強度が優れたものとなる。
【００５３】
特に、本実施形態では、凹部３２７、３２８、３２９は、それぞれ、基板３２の側面に開放しておらず、閉じた凹部で構成されている。そのため、基板３２の下面に対する凹部３２７、３２８、３２９の占有率がより低くなる。したがって、接合面３２ａの面積がより広くなり、基板３２とベース２１との接合強度がより優れたものとなる。
【００５４】
また、凹部３２７、３２８、３２９の底面は、それぞれ、凹部２１１の底面と離間している。言い換えると、凹部３２７、３２８、３２９の底面は、接合部材９１で埋められておらず、凹部３２７、３２８、３２９の底面と凹部２１１の底面との間には空隙が形成されている。そのため、ベース２１の熱歪み等により生じる応力を凹部３２７、３２８、３２９によってより効率的に吸収、緩和することができ、前記応力がセンサー素子３４、３５、３６へより伝わり難くなる。したがって、センサー素子３４、３５、３６によってより精度よく加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを検出することができる。ただし、これに限定されず、例えば、凹部３２７、３２８、３２９の底面の少なくとも一部（外縁部）が接合部材９１と接していてもよい。
【００５５】
ここで、凹部３２７、３２８、３２９の深さをＤとし、基板３２の厚さをＴとしたとき（図３および図７参照）、０．１Ｔ≦Ｄ≦０．２Ｔの関係を満足することが好ましく、０．１２Ｔ≦Ｄ≦０．１７Ｔの関係を満足することがより好ましい。これにより、基板３２の機械的強度の過度な低下を抑制しつつ、凹部３２７、３２８、３２９を前述した応力を吸収、緩和するのに十分な深さとすることができる。また、このような深さＤによれば、接合部材９１が凹部３２７、３２８、３２９の底面に触れてしまうことを抑制でき、ベース２１の熱歪み等により生じる応力を凹部３２７、３２８、３２９によってより効率的に吸収、緩和することができる。
【００５６】
半導体素子５（制御ＩＣチップ）は、図１に示すように、接合部材９２を介して、加速度センサー３の上面（蓋体３３の上面）に接合されている。接合部材９２としては、特に限定されず、例えば、エポキシ系、アクリル系、シリコーン系等の各種樹脂接着剤、金属ろう材（金ろう、銀ろう等）、半田等を用いることができる。
【００５７】
また、半導体素子５は、ボンディングヤイワーＢＷ１を介して加速度センサー３の接続パッドＰと電気的に接続されている。このような半導体素子５には、センサー素子３４、３５、３６に駆動電圧を印加する駆動回路や、センサー素子３４、３５、３６からの出力に基づいて加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚ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。
【００５８】
以上、物理量センサー１について説明した。このような物理量センサー１は、前述したように、基板３２と、基板３２の上面（一方の主面）側に位置し、基板３２に固定されている固定部３４２１（第１固定部）を備えるセンサー素子３４（第１センサー素子）と、基板３２の上面側に位置し、基板３２に固定されている固定部３５２１（第２固定部）を備えるセンサー素子３５（第２センサー素子）と、基板３２の上面側に位置し、基板３２に固定されている固定部３６２（第３固定部）を備えるセンサー素子３６（第３センサー素子）と、を有している。また、物理量センサー１は、基板３２の下面（他方の主面）側に開放し、基板３２の平面視で、固定部３４２１と重なって配置されている凹部３２７（第１凹部）と、基板３２の下面側に開放し、基板３２の平面視で、固定部３５２１と重なって配置されている凹部３２８（第２凹部）と、基板３２の下面側に開放し、基板３２の平面視で、固定部３６２と重なって配置されている凹部３２９（第３凹部）と、を有している。そして、凹部３２７、３２８、３２９は、互いに離間して配置されている。これにより、ベース２１（支持基板）の熱歪み等により生じる応力を凹部３２７、３２８、３２９によって吸収、緩和することができる。そのため、前記応力がセンサー素子３４、３５、３６へ伝わり難くなり、センサー素子３４、３５、３６によって精度よく加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを検出することができる。また、凹部３２７、３２８、３２９が互いに離間して配置されていることから、基板３２の下面の面積を十分に大きく残すことができ、基板３２とベース２１との接合強度が優れたものとなる。
【００５９】
ここで、図１２に本実施形態の効果を示すシミュレーション結果を示す。図１２中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、接合部材９１を介して基板３２の下面をベース２１に接合した状態で基板３２に生じる歪みを示している。ただし、（ａ）では、基板３２の下面から凹部３２７、３２８、３２９が省略されており、（ｂ）では、従来（特開２００６−２５０７０２の図６参照）のように、基板３２の下面の四隅を残して凹部が形成されており、（ｃ）では、本実施形態のように、基板３２の下面に凹部３２７、３２８、３２９が形成されている。図１２の結果から分かるように、本実施形態に相当する（ｃ）の歪みが（ａ）、（ｂ）よりも明らかに小さい。そのため、上述した効果が確実に発揮されていることが証明された。
【００６０】
また、前述したように、物理量センサー１では、基板３２の平面視で、凹部３２７は、センサー素子３４を包含しており、凹部３２８は、センサー素子３５を包含しており、凹部３２９は、センサー素子３６を包含している。そのため、凹部３２７、３２８、３２９を十分に大きく形成することができ、ベース２１の熱歪み等により生じる応力を凹部３２７、３２８、３２９によってより効果的に吸収、緩和することができる。
【００６１】
また、前述したように、物理量センサー１は、基板３２の下面側に配置されているベース２１（支持基板）と、ベース２１と基板３２との間に位置し、ベース２１の上面（基板３２側の主面）と基板３２の下面とを接合する接合部材９１と、を有している。そして、凹部３２７、３２８、３２９の底面は、それぞれ、ベース２１と離間している。そのため、ベース２１の熱歪み等により生じる応力を凹部３２７、３２８、３２９によってより効率的に吸収、緩和することができ、前記応力がセンサー素子３４、３５、３６へより伝わり難くなる。したがって、センサー素子３４、３５、３６によってより精度よく加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを検出することができる。
【００６２】
なお、物理量センサー１の構成としては、前述した構成に限定されない。例えば、物理量センサー１は、半導体素子５を省略してもよい。また、半導体素子５をパッケージ２の外側に配置してもよい。また、半導体素子５を加速度センサー３と第２凹部２１１ｂの底面との間に配置してもよい。すなわち、本実施形態とは反対に、第２凹部２１１ｂの底面に半導体素子５を配置し、半導体素子５の上面に加速度センサー３を配置してもよい。なお、この場合、半導体素子５が本発明の「支持基板」となる。
【００６３】
また、本実施形態では、基板３２の平面視で、凹部３２７は、センサー素子３４を包含し、凹部３２８は、センサー素子３５を包含し、凹部３２９は、センサー素子３６を包含しているが、これに限定されず、例えば、図１０や図１１に示すように、凹部３２７は、少なくともセンサー素子３４の固定部３４２１と重なって配置されていればよく、凹部３２８は、少なくともセンサー素子３５の固定部３５２１と重なって配置されていればよく、凹部３２９は、少なくともセンサー素子３６の固定部３６２と重なって配置されていればよい。ベース２１の熱歪み等により生じる応力は、特に、これら固定部３４２１、３５２１、３６２からセンサー素子３４、３５、３６に伝わるため、これら固定部３４２１、３５２１、３６２と重なるように凹部３２７、３２８、３２９を配置することで、前記応力がセンサー素子３４、３５、３６へ伝わり難くなる。
【００６４】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る慣性計測装置について説明する。
【００６５】
図１３は、本発明の第２実施形態に係る慣性計測装置の分解斜視図である。図１４は、図１３に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。
【００６６】
図１３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）を検出する慣性計測装置である。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。
【００６７】
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ヶ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ヶ所のネジ穴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。
【００６８】
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。
【００６９】
アウターケース２１００の外形は、前述した慣性計測装置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ヶ所の頂点近傍に、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。
【００７０】
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。
【００７１】
図１４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、例えば、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、前述した第１実施形態の物理量センサー１のような静電容量型の加速度センサーを用いることができる。
【００７２】
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。
【００７３】
以上、慣性計測装置２０００について説明した。このような慣性計測装置２０００は、物理量センサーとしての角速度センサー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、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い慣性計測装置２０００が得られる。
【００７４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る移動体測位装置について説明する。
【００７５】
図１５は、本発明の第３実施形態に係る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１６は、図１５に示す移動体測位装置の作用を示す図である。
【００７６】
図１５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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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１６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、当該判定は、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、前述した慣性計測装置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。
【００８２】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る電子機器について説明する。
【００８３】
図１７は、本発明の第４実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【００８４】
図１７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。
【００８５】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、物理量センサー１と、物理量センサー１の駆動を制御する制御回路１１１０と、物理量センサー１により検出された物理量を、例えば環境温度に基づいて補正する補正回路１１２０と、が内蔵されている。なお、物理量センサー１としては、特に限定されないが、例えば、前述した各実施形態のいずれのものも用いることができる。
【００８６】
このようなパーソナルコンピューター１１００（電子機器）は、物理量センサー１と、制御回路１１１０と、補正回路１１２０と、を有している。そのため、前述した物理量センサー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。
【００８７】
＜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。
【００８８】
図１８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。
【００８９】
図１８に示す携帯電話機１２００（ＰＨＳも含む）は、本発明の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。
【００９０】
このような携帯電話機１２００には、物理量センサー１と、物理量センサー１の駆動を制御する制御回路１２１０と、物理量センサー１により検出された物理量を、例えば環境温度に基づいて補正する補正回路１２２０と、が内蔵されている。なお、物理量センサー１としては、特に限定されないが、例えば、前述した各実施形態のいずれのものも用いることができる。
【００９１】
このような携帯電話機１２００（電子機器）は、物理量センサー１と、制御回路１２１０と、補正回路１２２０と、を有している。そのため、前述した物理量センサー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。
【００９２】
＜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。
【００９３】
図１９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。
【００９４】
図１９に示すデジタルスチールカメラ１３００は、本発明の電子機器を適用したものである。この図において、ケース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。
【００９５】
このようなデジタルスチールカメラ１３００には、物理量センサー１と、物理量センサー１の駆動を制御する制御回路１３２０と、物理量センサー１により検出された物理量を、例えば環境温度に基づいて補正する補正回路１３３０と、が内蔵されている。なお、物理量センサー１としては、特に限定されないが、例えば、前述した各実施形態のいずれのものも用いることができる。
【００９６】
このようなデジタルスチールカメラ１３００（電子機器）は、物理量センサー１と、制御回路１３２０と、補正回路１３３０と、を有している。そのため、前述した物理量センサー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。
【００９７】
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。
【００９８】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る移動体について説明する。
【００９９】
図２０は、本発明の第７実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【０１００】
図２０に示す自動車１５００は、本発明の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、物理量センサー１が内蔵されており、物理量センサー１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。物理量センサー１の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２（姿勢制御部）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、物理量センサー１としては、例えば、前述した各実施形態と同様のものを用いることができる。
【０１０１】
このような自動車１５００（移動体）は、物理量センサー１と、車体姿勢制御装置１５０２（姿勢制御部）と、を有している。そのため、前述した物理量センサー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。
【０１０２】
なお、物理量センサー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。
【０１０３】
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、ロケット、人工衛星、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。
【０１０４】
以上、本発明の物理量センサー、慣性計測装置、移動体測位装置、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。
【０１０５】
また、前述した実施形態では、第１センサー素子、第２センサー素子および第３センサー素子がそれぞれ加速度を検出する構成について説明したが、これに限定されず、例えば、それぞれ角速度を検出する構成であってもよい。この場合、例えば、第１センサー素子がＸ軸まわりの角速度を検出し、第２センサー素子がＹ軸まわりの角速度を検出し、第３センサー素子がＺ軸まわりの角速度を検出する構成とすることができる。また、第１センサー素子、第２センサー素子および第３センサー素子で加速度と角速度の両方を検出できる構成となっていてもよい。また、例えば、第１センサー素子、第２センサー素子および第３センサー素子の他に、Ｘ軸まわりの角速度を検出する第４センサー素子と、Ｙ軸まわりの角速度を検出する第５センサー素子し、Ｚ軸まわりの角速度を検出する第６センサー素子を備えていてもよい。
【０１０６】
また、前述した実施形態では、第１センサー素子、第２センサー素子および第３センサー素子が互いに異なる方向の加速度を検出する構成について説明したが、これに限定されず、第１センサー素子、第２センサー素子および第３センサー素子のうちの少なくとも２つが同じ方向の加速度を検出する構成となっていてもよい。
【０１０７】
また、前述した実施形態では、物理量センサー１がパッケージ２を有している構成について説明した、これに限定されず、パッケージ２を省略してもよい。また、支持基板として、パッケージ２のベース２１が用いられているが、支持基板としては、加速度センサー３を支持する基板であれば、これに限定されない。
【符号の説明】
【０１０８】
１…物理量センサー、２…パッケージ、２１…ベース、２１１…凹部、２１１ａ…第１凹部、２１１ｂ…第２凹部、２２…蓋体、２３…内部端子、２４…外部端子、２９…シームリング、３…加速度センサー、３１…パッケージ、３２…基板、３２ａ…接合面、３２１、３２２、３２３…凹部、３２４…溝、３２７、３２８、３２９…凹部、３３…蓋体、３４…センサー素子、３４１…固定電極、３４１１…第１固定電極指、３４１２…第２固定電極指、３４２…可動電極、３４２１…固定部、３４２２…可動部、３４２３…接続ばね、３４２４…可動電極指、３５…センサー素子、３５１…固定電極、３５１１…第１固定電極指、３５１２…第２固定電極指、３５２…可動電極、３５２１…固定部、３５２２…可動部、３５２３…接続ばね、３５２４…可動電極指、３６…センサー素子、３６１…可動部、３６１’…第１可動電極、３６１”…第２可動電極、３６２…固定部、３６３…梁、３６８…第１固定電極、３６９…第２固定電極、５…半導体素子、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７…配線、９１、９２…接合部材、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、１１１０…制御回路、１１２０…補正回路、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１２１０…制御回路、１２２０…補正回路、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、１３２０…制御回路、１３３０…補正回路、１５００…自動車、１５０１…車体、１５０２…車体姿勢制御装置、１５０３…車輪、２０００…慣性計測装置、２１００…アウターケース、２１１０…ネジ穴、２２００…接合部材、２３００…センサーモジュール、２３１０…インナーケース、２３１１…凹部、２３１２…開口、２３２０…基板、２３３０…コネクター、２３４０ｘ…角速度センサー、２３４０ｙ…角速度センサー、２３４０ｚ…角速度センサー、２３５０…加速度センサー、２３６０…制御ＩＣ、３０００…移動体測位装置、３１００…慣性計測装置、３１１０…加速度センサー、３１２０…角速度センサー、３２００…演算処理部、３３００…ＧＰＳ受信部、３４００…受信アンテナ、３５００…位置情報取得部、３６００…位置合成部、３７００…処理部、３８００…通信部、３９００…表示部、Ａｘ、Ａｙ、Ａｚ…加速度、ＢＷ１、ＢＷ２…ボンディングワイヤー、Ｊ…回動軸、Ｐ…接続パッド、Ｓ２…収納空間、Ｓ３…内部空間、θ…傾き
【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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【図１９】
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【図２０】
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