(57)【要約】【課題】優れた耐衝撃性（機械的強度）を有する物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、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、前記基板に固定された支持部と、前記支持部に対して第１方向に変位可能であり、可動電極部が設けられた可動体と、前記基板に固定された固定電極部と、を有している。また、前記固定電極部は、前記支持部に対して一方側に位置する第１、第２固定電極指と、他方側に位置する第３、第４固定電極指と、を有し、前記可動電極部は、第１、第２、第３、第４固定電極指に対して前記第１方向に対向した第１、第２、第３、第４可動電極指を備えている。【選択図】図１
2019100722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に固定されている支持部と、
前記支持部に対して第１方向に変位可能であり、可動電極部が設けられている可動体と、
前記基板に固定されている固定電極部と、
を含み、
前記固定電極部は、
前記支持部に対して前記第１方向と直交する第２方向の一方側に位置し、第１固定電極指が設けられている第１固定電極部、および前記第１固定電極部と離間して設けられ、第２固定電極指が設けられている第２固定電極部と、
前記支持部に対して前記第２方向の他方側に位置し、第３固定電極指が設けられている第３固定電極部、および前記第３固定電極部と離間して設けられ、第４固定電極指が設けられている第４固定電極部と、
を含み、
前記可動電極部は、
前記第１固定電極指に対して前記第１方向に対向している第１可動電極指が設けられている第１可動電極部と、
前記第２固定電極指に対して前記第１方向に対向している第２可動電極指が設けられている第２可動電極部と、
前記第３固定電極指に対して前記第１方向に対向している第３可動電極指が設けられている第３可動電極部と、
前記第４固定電極指に対して前記第１方向に対向している第４可動電極指が設けられている第４可動電極部と、
を含むことを特徴とする物理量センサー。
【請求項２】
請求項１において、
前記支持部と前記可動体とを接続しているバネ部を含む物理量センサー。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１可動電極指は、前記第１固定電極指に対して前記第１方向の一方側に対向し、
前記第２可動電極指は、前記第２固定電極指に対して前記第１方向の他方側に対向し、
前記第３可動電極指は、前記第３固定電極指に対して前記第１方向の前記一方側に対向し、
前記第４可動電極指は、前記第４固定電極指に対して前記第１方向の前記他方側に対向している物理量センサー。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１固定電極部と前記第３固定電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されており、
前記第２固定電極部と前記第４固定電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されている物理量センサー。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記第１可動電極部と前記第３可動電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されており、
前記第２可動電極部と前記第４可動電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されている物理量センサー。
【請求項６】
請求項４ないし６のいずれか一項において、
前記第１固定電極指および前記第３固定電極指は、互いに電気的に接続され、
前記第２固定電極指および前記第４固定電極指は、互いに電気的に接続されている物理量センサー。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項において、
前記第１固定電極部は、
前記基板に固定されている第１固定部と、
前記第１固定部に設けられている第１幹部と、
を含み、
前記第１固定電極指は、長手方向が前記第２方向に沿うように、前記第１幹部に設けられ、
前記第２固定電極部は、
前記基板に固定されている第２固定部と、
前記第２固定部に設けられている第２幹部と、
を含み、
前記第２固定電極指は、長手方向が前記第２方向に沿うように、前記第２幹部に設けられ、
前記第２幹部は、前記第１幹部よりも前記支持部の側に位置し、
前記第１固定電極指は、前記第１幹部の前記支持部の側とは反対側に設けられ、
前記第２固定電極指は、前記第２幹部の前記支持部の側に設けられている物理量センサー。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１固定部と前記第２固定部とは、前記第２方向に沿って、隣り合って配置されている物理量センサー。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項において、
前記第３固定電極部は、
前記基板に固定されている第３固定部と、
前記第３固定部に設けられている第３幹部と、
を含み、
前記第３固定電極指は、長手方向が前記第２方向に沿うように、前記第３幹部に設けられ、
前記第４固定電極部は、
前記基板に固定されている第４固定部と、
前記第４固定部に設けられている第４幹部と、
を含み、
前記第４固定電極指は、長手方向が前記第２方向に沿うように、前記第４幹部に設けられ、
前記第４幹部は、前記第３幹部よりも前記支持部の側に位置し、
前記第３固定電極指は、前記第３幹部の前記支持部の側とは反対側に設けられ、
前記第４固定電極指は、前記第４幹部の前記支持部の側に設けられている物理量センサー。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第３固定部と前記第４固定部とは、前記第２方向に沿って、隣り合って配置されている物理量センサー。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか一項において、
前記物理量センサーは、加速度を検出可能なセンサーである物理量センサー。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
回路素子と、
を含むことを特徴とする物理量センサーデバイス。
【請求項１３】
請求項１２において、
ベース基板と、
前記ベース基板との間に収納空間を形成するように前記ベース基板に接合されている蓋体と、
を含み、
前記収納空間に、前記物理量センサーおよび前記回路素子が収納されている物理量センサーデバイス。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記物理量センサーは、前記ベース基板に取り付けられ、
前記回路素子は、前記物理量センサーに取り付けられている物理量センサーデバイス。
【請求項１５】
請求項１３において、
前記回路素子は、前記ベース基板に取り付けられ、
前記物理量センサーは、前記回路素子に取り付けられている物理量センサーデバイス。
【請求項１６】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の物理量センサーである第１物理量センサーと、
前記第１物理量センサーとは異なる物理量を検出する第２物理量センサーと、
を含むことを特徴とする複合センサーデバイス。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記第１物理量センサーは、加速度を検出可能なセンサーであり、
前記第２物理量センサーは、角速度を検出可能なセンサーである複合センサーデバイス。
【請求項１８】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサー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１９】
請求項１８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２０】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーが収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量センサー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２１】
請求項２０において、
衛星測位システムを含み、
ユーザーの移動距離や移動軌跡を計測する携帯型電子機器。
【請求項２２】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項２３】
請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする移動体。
【請求項２４】
請求項２３において、
エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステムを含み、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて、前記システムを制御する移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、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ものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載されている加速度センサーは、基板（第１シリコン基板）に固定された固定部と、固定部に支持され、固定部に対してＸ軸方向に変位可能な可動部と、可動部に接続された第１可動電極部および第２可動電極部と、第２シリコン基板に固定された第１固定電極部および第２固定電極部と、を有している。
【０００３】
また、第１可動電極部は、可動部のＹ軸方向マイナス側の部分からＹ軸方向プラス側へ延出する第１可動電極指を有し、第２可動電極部は、可動部のＹ軸方向プラス側の部分からＹ軸方向マイナス側へ延出する第２可動電極指を有している。
【０００４】
また、第１固定電極部は、基板に固定された固定部と、固定部からＸ軸方向プラス側に延出した支持部と、支持部からＹ軸方向マイナス側に延出した第１固定電極指と、を有している。そして、第１可動電極指と第１固定電極指とがＸ軸方向に対向し、これらの間に静電容量が形成されている。
【０００５】
同様に、第２固定電極部は、基板に固定された固定部と、固定部からＸ軸方向プラス側に延出した支持部と、支持部からＹ軸方向マイナス側に延出した第２固定電極指と、を有している。そして、第２可動電極指と第２固定電極指とがＸ軸方向に対向し、これらの間に静電容量が形成されている。
【０００６】
このような加速度センサーでは、加わった加速度によって可動部が変位することで第１可動電極指と第１固定電極指との間の静電容量および第２可動電極指と第２固定電極指との間の静電容量が変化し、この静電容量の変化に基づいて、受けた加速度を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１３９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば、落下等の過度な衝撃を受けたときに、可動部がＸ軸方向に大きく変位し、第１、第２可動電極指と、第１、第２固定電極指と、が衝突してしまうことにより電極指が破損する虞があった。
【０００９】
本発明の目的は、優れた耐衝撃性（機械的強度）を有する物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、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提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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。
【００１１】
本発明の物理量センサーは、基板と、
前記基板に固定されている支持部と、
前記支持部に対して第１方向に変位可能であり、可動電極部が設けられている可動体と、
前記基板に固定されている固定電極部と、
を含み、
前記固定電極部は、
前記支持部に対して前記第１方向と直交する第２方向の一方側に位置し、第１固定電極指が設けられている第１固定電極部、および前記第１固定電極部と離間して設けられ、第２固定電極指が設けられている第２固定電極部と、
前記支持部に対して前記第２方向の他方側に位置し、第３固定電極指が設けられている第３固定電極部、および前記第３固定電極部と離間して設けられ、第４固定電極指が設けられている第４固定電極部と、
を含み、
前記可動電極部は、
前記第１固定電極指に対して前記第１方向に対向している第１可動電極指が設けられている第１可動電極部と、
前記第２固定電極指に対して前記第１方向に対向している第２可動電極指が設けられている第２可動電極部と、
前記第３固定電極指に対して前記第１方向に対向している第３可動電極指が設けられている第３可動電極部と、
前記第４固定電極指に対して前記第１方向に対向している第４可動電極指が設けられている第４可動電極部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、各電極指を従来よりも短くすることができるため、電極指の撓み量が小さくなり、電極指同士の衝突による電極指が破損し難くなり、優れた耐衝撃性（機械的強度）を有する物理量センサーを実現できる。
【００１２】
本発明の物理量センサーでは、前記支持部と前記可動体とを接続しているバネ部を含むことが好ましい。
これにより、簡単な構成で、可動体を支持部に対して第１方向に変位可能とすることができる。
【００１３】
本発明の物理量センサーでは、前記第１可動電極指は、前記第１固定電極指に対して前記第１方向の一方側に対向し、
前記第２可動電極指は、前記第２固定電極指に対して前記第１方向の他方側に対向し、
前記第３可動電極指は、前記第３固定電極指に対して前記第１方向の前記一方側に対向し、
前記第４可動電極指は、前記第４固定電極指に対して前記第１方向の前記他方側に対向していることが好ましい。
これにより、第１可動電極指と第１固定電極指との間および第３可動電極指と第３固定電極指との間に形成される静電容量と、第２可動電極指と第２固定電極指との間および第４可動電極指と第４固定電極指との間に形成される静電容量とが、第１方向の加速度が加わった際に互いに逆相で変化するため、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく物理量を検出することができる。また、電極指の長さが短くなっても物理量の検出感度を低下させることがない。
【００１４】
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極部と前記第３固定電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されており、
前記第２固定電極部と前記第４固定電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されていることが好ましい。
これにより、例えば、可動体の不要な振動（第１方向以外への変位）に対する不感性を高めることができ、より精度よく物理量を検出することができる。
【００１５】
本発明の物理量センサーでは、前記第１可動電極部と前記第３可動電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されており、
前記第２可動電極部と前記第４可動電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されていることが好ましい。
これにより、例えば、可動体の不要な振動（第１方向以外への変位）に対する不感性を高めることができ、より精度よく物理量を検出することができる。
【００１６】
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極指および前記第３固定電極指は、互いに電気的に接続され、
前記第２固定電極指および前記第４固定電極指は、互いに電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、第１可動電極指と第１固定電極指との間および第３可動電極指と第３固定電極指との間に形成される静電容量と、第２可動電極指と第２固定電極指との間および第４可動電極指と第４固定電極指との間に形成される静電容量とが、第１方向の加速度が加わった際に互いに逆相で変化するため、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく第１方向の加速度を検出することができる。また、電極指の長さが短くなっても物理量の検出感度を低下させることがない。
【００１７】
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定電極部は、
前記基板に固定されている第１固定部と、
前記第１固定部に設けられている第１幹部と、
を含み、
前記第１固定電極指は、長手方向が前記第２方向に沿うように、前記第１幹部に設けられ、
前記第２固定電極部は、
前記基板に固定されている第２固定部と、
前記第２固定部に設けられている第２幹部と、
を含み、
前記第２固定電極指は、長手方向が前記第２方向に沿うように、前記第２幹部に設けられ、
前記第２幹部は、前記第１幹部よりも前記支持部の側に位置し、
前記第１固定電極指は、前記第１幹部の前記支持部の側とは反対側に設けられ、
前記第２固定電極指は、前記第２幹部の前記支持部の側に設けられていることが好ましい。
これにより、第１固定部と第２固定部とを接近させて配置し易くなる。そのため、基板の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響を、第１、第２固定電極部でより効果的に等しくすることができる。
【００１８】
本発明の物理量センサーでは、前記第１固定部と前記第２固定部とは、前記第２方向に沿って、隣り合って配置されていることが好ましい。
これにより、第１、第２固定部の配置が簡単なものとなる。
【００１９】
本発明の物理量センサーでは、前記第３固定電極部は、
前記基板に固定されている第３固定部と、
前記第３固定部に設けられている第３幹部と、
を含み、
前記第３固定電極指は、長手方向が前記第２方向に沿うように、前記第３幹部に設けられ、
前記第４固定電極部は、
前記基板に固定されている第４固定部と、
前記第４固定部に設けられている第４幹部と、
を含み、
前記第４固定電極指は、長手方向が前記第２方向に沿うように、前記第４幹部に設けられ、
前記第４幹部は、前記第３幹部よりも前記支持部の側に位置し、
前記第３固定電極指は、前記第３幹部の前記支持部の側とは反対側に設けられ、
前記第４固定電極指は、前記第４幹部の前記支持部の側に設けられていることが好ましい。
これにより、第３固定部と第４固定部とを接近させて配置し易くなる。そのため、基板の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響を、第３、第４固定電極部でより効果的に等しくすることができる。
【００２０】
本発明の物理量センサーでは、前記第３固定部と前記第４固定部とは、前記第２方向に沿って、隣り合って配置されていることが好ましい。
これにより、第３、第４固定部の配置が簡単なものとなる。
【００２１】
本発明の物理量センサーでは、前記物理量センサーは、加速度を検出可能なセンサーであることが好ましい。
これにより、利便性の高い物理量センサーとなる。
【００２２】
本発明の物理量センサーデバイスは、本発明の物理量センサーと、
回路素子と、
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、信頼性の高い物理量センサーデバイスが得られる。
【００２３】
本発明の物理量センサーデバイスでは、ベース基板と、
前記ベース基板との間に収納空間を形成するように前記ベース基板に接合されている蓋体と、
を含み、
前記収納空間に、前記物理量センサーおよび前記回路素子が収納されていることが好ましい。
これにより、物理量センサーおよび回路素子を保護することができる。
【００２４】
本発明の物理量センサーデバイスでは、前記物理量センサーは、前記ベース基板に取り付けられ、
前記回路素子は、前記物理量センサーに取り付けられていることが好ましい。
例えば、物理量センサーの平面サイズよりも回路素子の平面サイズが小さい場合、このような配置とすることで、物理量センサーおよび回路素子をバランスよく配置することができる。
【００２５】
本発明の物理量センサーデバイスでは、前記回路素子は、前記ベース基板に取り付けられ、
前記物理量センサーは、前記回路素子に取り付けられていることが好ましい。
例えば、回路素子の平面サイズよりも物理量センサーの平面サイズが小さい場合、このような配置とすることで、物理量センサーおよび回路素子をバランスよく配置することができる。
【００２６】
本発明の複合センサーデバイスは、本発明の物理量センサーである第１物理量センサーと、
前記第１物理量センサーとは異なる物理量を検出する第２物理量センサーと、
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、信頼性の高い複合センサーデバイスが得られる。
【００２７】
本発明の複合センサーデバイスでは、前記第１物理量センサーは、加速度を検出可能なセンサーであり、
前記第２物理量センサーは、角速度を検出可能なセンサーであることが好ましい。
これにより、利便性の高い複合センサーデバイスとなる。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
本発明の携帯型電子機器は、本発明の物理量センサーと、
前記物理量センサーが収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量センサー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。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い携帯型電子機器が得られる。
【００３１】
本発明の携帯型電子機器では、衛星測位システムを含み、
ユーザーの移動距離や移動軌跡を計測することが好ましい。
これにより、より利便性の高い携帯型電子機器となる。
【００３２】
本発明の電子機器は、本発明の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする。
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。
【００３３】
本発明の移動体は、本発明の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする。
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。
【００３４】
本発明の移動体では、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステムを含み、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて、前記システムを制御することが好ましい。
これにより、システムを精度よく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【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平面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】従来の素子部の構成を示す平面図である。
【図４】基板の熱撓みによる影響を説明するための断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１１】本発明の第８実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１２】図１１に示す素子部の変形例を示す平面図である。
【図１３】本発明の第９実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１４】本発明の第１０実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１５】本発明の第１１実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１６】本発明の第１２実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１７】本発明の第１３実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１８】本発明の第１４実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図１９】図１８に示す素子部の変形例を示す平面図である。
【図２０】本発明の第１５実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【図２１】本発明の第１６実施形態に係る物理量センサーデバイスを示す断面図である。
【図２２】本発明の第１７実施形態に係る物理量センサーデバイスを示す断面図である。
【図２３】本発明の第１８実施形態に係る複合センサーデバイスを示す平面図である。
【図２４】図２３に示す複合センサーデバイスの断面図である。
【図２５】本発明の第１９実施形態に係る複合センサーデバイスを示す断面図である。
【図２６】本発明の第２０実施形態に係る慣性計測装置の分解斜視図である。
【図２７】図２６に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。
【図２８】本発明の第２１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２９】図２８に示す移動体測位装置の作用を示す図である。
【図３０】本発明の第２２実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第２３実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３２】本発明の第２４実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図３３】本発明の第２５実施形態に係る携帯型電子機器を示す平面図である。
【図３４】図３３に示す携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図３５】本発明の第２６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】
【００３６】
以下、本発明の物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、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添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【００３８】
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、従来の素子部の構成を示す平面図である。図４は、基板の熱撓みによる影響を説明するための断面図である。なお、各図には、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示しており、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、各軸の矢印方向先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。また、Ｚ軸方向のプラス側を「上」、Ｚ軸方向のマイナス側を「下」とも言う。
【００３９】
図１に示す物理量センサー１は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することのできる加速度センサーである。このような物理量センサー１は、基板２と、基板２上に配置された素子部３と、素子部３を覆うように基板２に接合された蓋体８と、を有している。
【００４０】
図１に示すように、基板２は、矩形の平面視形状を有する板状をなしている。また、基板２は、上面側に開放する凹部２１を有している。また、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１は、素子部３を内側に内包するように、素子部３よりも大きく形成されている。この凹部２１は、素子部３と基板２との接触を防止するための逃げ部として機能する。
【００４１】
また、図２に示すように、基板２は、凹部２１の底面に設けられた突起状のマウント２２を有している。そして、マウント２２の上面に素子部３が接合されている。これにより、素子部３を凹部２１の底面から浮かせた状態で支持することができる。また、図１に示すように、基板２は、上面側に開放する溝部２５、２６、２７を有している。
【００４２】
基板２としては、アルカリ金属イオン（Ｎａ＋）を含むガラス材料（例えば、テンパックスガラス（登録商標）、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。ただし、基板２の構成材料としては、特に限定されず、シリコン基板、セラミックス基板等を用いてもよい。
【００４３】
図１に示すように、溝部２５、２６、２７には、配線７５、７６、７７が配置されている。配線７５、７６、７７は、それぞれ、マウント２２上に引き回れており、マウント２２上で素子部３と電気的に接続されている。また、配線７５、７６、７７の一端部は、それぞれ、蓋体８の外側に露出し、外部装置との電気的な接続を行う電極パッドＰとして機能する。
【００４４】
図１に示すように、蓋体８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、蓋体８は、下面に開放する凹部８１を有している。蓋体８は、凹部８１内に素子部３を収納するようにして、基板２の上面に接合されている。そして、蓋体８および基板２によって、その内側に、素子部３を収納する収納空間Ｓが形成されている。収納空間Ｓ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℃〜１２０℃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、素子部３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、物理量センサー１による加速度Ａｘの検出精度が向上する。
【００４５】
蓋体８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、蓋体８としては、特に限定されず、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、基板２と蓋体８との接合方法としては、特に限定されず、基板２や蓋体８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、基板２の上面および蓋体８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。なお、本実施形態では、ガラスフリット８９（低融点ガラス）を介して基板２と蓋体８とが接合されている。
【００４６】
素子部３は、収納空間Ｓに配置されており、マウント２２の上面に接合されている。素子部３は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）、砒素（Ａｓ）等の不純物がドープされた導電性のシリコン基板をドライエッチング法（シリコンディープエッチング：ボッシュ法）によってパターニングすることで形成することができる。また、素子部３は、陽極接合によってマウント２２の上面に接合されている。ただし、素子部３と基板２との接合方法は、特に限定されない。以下、素子部３について詳細に説明する。以下では、説明の便宜上、Ｚ軸方向からの平面視で、素子部３の中心Ｏと交わり、Ｘ軸方向に延びる直線を「中心軸αｘ」とも言う。
【００４７】
図１に示すように、素子部３は、マウント２２に固定された固定電極部４と、マウント２２に固定された支持部５１と、支持部５１に対してＸ軸方向に変位可能な可動体５２と、支持部５１と可動体５２とを接続するバネ部５３、５４と、可動体５２に設けられた可動電極部６と、を有している。また、固定電極部４は、第１固定電極部４１、第２固定電極部４２、第３固定電極部４３および第４固定電極部４４を有している。また、可動電極部６は、第１可動電極部６１、第２可動電極部６２、第３可動電極部６３および第４可動電極部６４を有している。
【００４８】
支持部５１は、Ｘ軸方向に延在する長手形状をなしている。また、支持部５１は、中心軸αｘに沿って配置されている。このように、支持部５１を素子部３の中心部に配置することで、可動体５２を安定して支持することができる。また、支持部５１は、Ｘ軸方向のマイナス側の端部において、マウント２２の上面に接合されている。そして、支持部５１は、マウント２２との接合部分において配線７５と電気的に接続されている。なお、本実施形態では、支持部５１は、Ｘ軸方向に延在する長手形状となっているが、支持部５１の形状としては、その機能を発揮することができる限り、特に限定されない。
【００４９】
図１に示すように、可動体５２は、Ｚ軸方向からの平面視で、枠状をなしており、支持部５１、バネ部５３、５４および固定電極部４を囲んでいる。このように、可動体５２を枠状とすることにより、可動体５２の質量をより大きくすることができる。そのため、より感度を向上させ、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。また、可動体５２は、支持部５１の一方側（Ｙ軸方向プラス側）に位置し、内側に第１、第２固定電極部４１、４２が配置された第１開口部５２８と、支持部５１の他方側（Ｙ軸方向マイナス側）に位置し、内側に第３、第４固定電極部４３、４４が配置された第２開口部５２９と、を有している。
【００５０】
また、バネ部５３、５４は、弾性変形可能であり、バネ部５３、５４が弾性変形することで、可動体５２が支持部５１に対してＸ軸方向に変位することができる。図１に示すように、バネ部５３は、支持部５１のＸ軸方向プラス側の端部と可動体５２とを連結し、バネ部５４は、支持部５１のＸ軸方向マイナス側の端部と可動体５２とを連結している。これにより、可動体５２をＸ軸方向の両側で支持することができるため、可動体５２の姿勢および挙動が安定する。そのため、不要な振動が低減し、より高い精度で加速度Ａｘを検出することができる。
【００５１】
また、固定電極部４は、第１開口部５２８内に位置する第１、第２固定電極部４１、４２と、第２開口部５２９内に位置する第３、第４固定電極部４３、４４と、を有している。そして、第１、第２固定電極部４１、４２は、支持部５１の一方側（Ｙ軸方向プラス側）に位置し、第３、第４固定電極部４３、４４は、支持部５１の他方側（Ｙ軸方向マイナス側）に位置している。
【００５２】
第１固定電極部４１は、マウント２２の上面に固定された固定部４１１と、固定部４１１に支持された幹部４１２と、幹部４１２から延出した複数の固定電極指４１３と、を有している。そして、第１固定電極部４１は、固定部４１１において、配線７６と電気的に接続されている。
【００５３】
幹部４１２は、棒状の長手形状をなし、その一端（Ｘ軸方向マイナス側の端）が固定部４１１に接続されている。また、幹部４１２は、Ｚ軸方向からの平面視で、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。具体的には、幹部４１２は、その先端側に向けて中心軸αｘとの離間距離が大きくなるように傾斜している。なお、Ｘ軸に対する幹部４１２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４１のＹ軸方向への広がりを低減することができ、素子部３の小型化を図ることができる。
【００５４】
固定電極指４１３は、幹部４１２からＹ軸方向プラス側（片側）に延出している。また、固定電極指４１３は、Ｘ軸方向に沿って互いに等間隔に離間して複数設けられている。また、複数の固定電極指４１３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。また、複数の固定電極指４１３の先端は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿う同一直線上に位置している。
【００５５】
第２固定電極部４２は、マウント２２の上面に固定された固定部４２１と、固定部４２１に支持された幹部４２２と、幹部４２２から延出した複数の固定電極指４２３と、を有している。そして、第２固定電極部４２は、固定部４２１において、配線７７と電気的に接続されている。
【００５６】
固定部４２１は、固定部４１１のＹ軸方向マイナス側に位置し、固定部４１１とＹ軸方向に並んで配置されている。言い換えると、固定部４２１は、支持部５１と固定部４１１との間に位置している。
【００５７】
幹部４２２は、棒状の長手形状をなし、その一端（Ｘ軸方向マイナス側の端）が固定部４２１に接続されている。また、幹部４２２は、Ｚ軸方向からの平面視で、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。また、幹部４２２は、幹部４１２のＹ軸方向マイナス側に位置し、幹部４１２と平行となるように配置されている。
【００５８】
また、固定電極指４２３は、幹部４２２からＹ軸方向マイナス側（片側）に延出している。また、固定電極指４２３は、Ｘ軸方向に沿って互いに等間隔に離間して複数設けられている。また、複数の固定電極指４２３の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸増している。また、複数の固定電極指４２３の先端は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿う同一直線上に位置している。
【００５９】
第３固定電極部４３は、マウント２２の上面に固定された固定部４３１と、固定部４３１に支持された幹部４３２と、幹部４３２から延出した複数の固定電極指４３３と、を有している。このような第３固定電極部４３は、中心軸αｘに対して第１固定電極部４１と対称的に配置されている。また、第３固定電極部４３は、第１固定電極部４１と同様に、固定部４３１において、配線７６と電気的に接続されている。
【００６０】
幹部４３２は、棒状の長手形状をなし、その一端（Ｘ軸方向マイナス側の端）が固定部４３１に接続されている。また、幹部４３２は、Ｚ軸方向からの平面視で、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。具体的には、幹部４３２は、その先端側に向けて中心軸αｘとの離間距離が大きくなるように傾斜している。
【００６１】
固定電極指４３３は、幹部４３２からＹ軸方向マイナス側（片側）に延出している。また、固定電極指４３３は、Ｘ軸方向に沿って互いに等間隔に離間して複数設けられている。また、複数の固定電極指４３３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。また、複数の固定電極指４３３の先端は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿う同一直線上に位置している。
【００６２】
第４固定電極部４４は、マウント２２の上面に固定された固定部４４１と、固定部４４１に支持された幹部４４２と、幹部４４２から延出した複数の固定電極指４４３と、を有している。このような第４固定電極部４４は、中心軸αｘに対して第２固定電極部４２と対称的に配置されている。また、第４固定電極部４４は、第２固定電極部４２と同様に、固定部４４１において、配線７７と電気的に接続されている。
【００６３】
固定部４４１は、固定部４３１のＹ軸方向プラス側に位置し、固定部４３１とＹ軸方向に並んで配置されている。言い換えると、固定部４４１は、支持部５１と固定部４３１との間に位置している。
【００６４】
幹部４４２は、棒状の長手形状をなし、その一端（Ｘ軸方向マイナス側の端）が固定部４４１に接続されている。また、幹部４４２は、Ｚ軸方向からの平面視で、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。また、幹部４４２は、幹部４３２のＹ軸方向プラス側に位置し、幹部４３２と平行となるように配置されている。
【００６５】
固定電極指４４３は、幹部４４２からＹ軸方向プラス側（片側）に延出している。また、固定電極指４４３は、Ｘ軸方向に沿って互いに等間隔に離間して複数設けられている。また、複数の固定電極指４４３の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸増している。また、複数の固定電極指４４３の先端は、それぞれ、Ｘ軸方向に沿う同一直線上に位置している。
【００６６】
第１固定電極部４１（幹部４１２）と第２固定電極部４２（幹部４２２）とがギャップを介して離間して配置されており、第３固定電極部４３（幹部４３２）と第４固定電極部４４（幹部４４２）が、ギャップを介して離間して配置されている（対向している）。
【００６７】
以上、第１、第２、第３、第４固定電極部４１、４２、４３、４４の構成について説明した。このように、中心軸αｘの一方側に第１、第２固定電極部４１、４２を配置し、中心軸αｘの他方側に第３、第４固定電極部４３、４４を配置することで、例えば、図３に示すような中心軸αｘの一方側に第１固定電極部４１だけが配置され、中心軸αｘの他方側に第４固定電極部４４だけが配置された構成と比較して、加速度Ａｘの検出特性を犠牲にすることなく、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３の長さをそれぞれ１／２程度に短くすることができる。このように、物理量センサー１によれば、各固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３を従来よりも短くすることができ、各固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３の機械的強度が増して、破損し難くなる。なお、各固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３は、細長い部分であるため、素子部３の中でも特に破損し易い箇所である。このように、破損し易い箇所である各固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３を破損し難くすることで、素子部３全体の機械的強度が著しく向上する。
【００６８】
また、前述したように、幹部４１２、４２２、４３２、４４２が、それぞれ、中心軸αｘに対して傾斜しているため、固定部４１１、４２１、４３１、４４１を、支持部５１のマウント２２との接合部分の近くに配置することができる。そのため、基板２の残留応力や熱撓みに起因した可動体５２と固定電極部４との間における、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向のずれのうち、特にＺ軸方向へのずれを低減することができる。特に、本実施形態では、固定部４１１、４２１、４３１、４４１が、Ｙ軸方向に並んで配置している。そのため、固定部４１１、４２１、４３１、４４１を、支持部５１のマウント２２との接合部分の近くに配置し易くなる。
【００６９】
図１に示すように、可動電極部６は、第１開口部５２８内に位置する第１、第２可動電極部６１、６２と、第２開口部５２９内に位置する第３、第４可動電極部６３、６４と、を有している。
【００７０】
第１可動電極部６１は、第１固定電極部４１と対をなす電極部であり、可動体５２に設けられている。このような第１可動電極部６１は、複数の固定電極指４１３と櫛歯状に噛み合うようにＹ軸方向に延在する複数の可動電極指６１１を有している。また、複数の可動電極指６１１は、Ｘ軸方向に沿って互いに等間隔に離間して配置されている。また、各可動電極指６１１は、対応する固定電極指４１３に対してＸ軸方向プラス側に位置し、この固定電極指４１３とギャップを介して対向している。また、複数の可動電極指６１１の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、複数の固定電極指４１３と同様に、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸減している。
【００７１】
第２可動電極部６２は、第２固定電極部４２と対をなす電極部であり、可動体５２に設けられている。このような第２可動電極部６２は、複数の固定電極指４２３と櫛歯状に噛み合うようにＹ軸方向に延在する複数の可動電極指６２１を有している。また、複数の可動電極指６２１は、Ｘ軸方向に沿って互いに等間隔に離間して配置されている。また、各可動電極指６２１は、対応する固定電極指４２３に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、この固定電極指４２３とギャップを介して対向している。また、複数の可動電極指６２１の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、複数の固定電極指４２３と同様に、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸増している。
【００７２】
第３可動電極部６３は、第３固定電極部４３と対をなす電極部であり、可動体５２に設けられている。このような第３可動電極部６３は、複数の固定電極指４３３と櫛歯状に噛み合うようにＹ軸方向に延在する複数の可動電極指６３１を有している。また、複数の可動電極指６３１は、Ｘ軸方向に沿って互いに等間隔に離間して配置されている。また、各可動電極指６３１は、対応する固定電極指４３３に対してＸ軸方向プラス側に位置し、この固定電極指４３３とギャップを介して対向している。また、複数の可動電極指６３１の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、複数の固定電極指４３３と同様に、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸減している。このような第３可動電極部６３は、中心軸αｘに対して第１可動電極部６１と対称的に配置されている。
【００７３】
第４可動電極部６４は、第４固定電極部４４と対をなす電極部であり、可動体５２に設けられている。このような第４可動電極部６４は、複数の固定電極指４４３と櫛歯状に噛み合うようにＹ軸方向に延在する複数の可動電極指６４１を有している。また、複数の可動電極指６４１は、Ｘ軸方向に沿って互いに等間隔に離間して配置されている。また、各可動電極指６４１は、対応する固定電極指４４３に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、この固定電極指４４３とギャップを介して対向している。また、複数の可動電極指６４１の長さ（Ｙ軸方向の長さ）は、複数の固定電極指４４３と同様に、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸増している。このような第４可動電極部６４は、中心軸αｘに対して第２可動電極部６２と対称的に配置されている。
【００７４】
以上、第１、第２、第３、第４可動電極部６１、６２、６３、６４の構成について説明した。このように、中心軸αｘの一方側に第１、第２可動電極部６１、６２を配置し、中心軸αｘの他方側に第３、第４可動電極部６３、６４を配置することで、例えば、図３に示すような中心軸αｘの一方側に第１可動電極部６１だけが配置され、中心軸αｘの他方側に第４可動電極部６４だけが配置された構成と比較して、加速度Ａｘの検出特性を犠牲にすることなく、可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１の長さをそれぞれ１／２程度に短くすることができる。このように、物理量センサー１によれば、各可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１を従来よりも短くすることができ、各可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１の機械的強度が増して、破損し難くなる。なお、各可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１は、細長い部分であるため、素子部３の中でも特に破損し易い箇所である。このように、破損し易い箇所である各可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１を破損し難くすることで、素子部３全体の機械的強度が著しく向上する。
【００７５】
以上、物理量センサー１の構成について詳細に説明した。物理量センサー１の作動時には、例えば、第１、第３固定電極部４１、４３が配線７６を介してＱＶアンプ（電荷／電圧変換回路）に接続され、第２、第４固定電極部４２、４４が配線７７を介してＱＶアンプに接続される。そして、配線７５を介して可動電極部６に駆動電圧が印加されることで、可動電極指６１１と固定電極指４１３との間および可動電極指６３１と固定電極指４３３との間にそれぞれ静電容量Ｃａが形成され、可動電極指６２１と固定電極指４２３との間および可動電極指６４１と固定電極指４４３との間にそれぞれ静電容量Ｃｂが形成される。
【００７６】
物理量センサー１にＸ軸方向プラス側への加速度Ａｘが作用すると、その加速度Ａｘの大きさに基づいて、可動体５２がバネ部５３、５４を弾性変形させながら支持部５１に対してＸ軸方向に変位する。そのため、可動電極指６１１と固定電極指４１３とのギャップ、可動電極指６２１と固定電極指４２３とのギャップ、可動電極指６３１と固定電極指４３３とのギャップおよび可動電極指６４１と固定電極指４４３とのギャップがそれぞれ変化し、それに伴って静電容量Ｃａ、Ｃｂがそれぞれ変化する。そのため、静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化に基づいて、加速度Ａｘを求めることができる。
【００７７】
ここで、前述したように、第１、第３可動電極部６１、６３では可動電極指６１１、６３１が固定電極指４１３、４３３に対してＸ軸方向プラス側に位置しているのに対し、第２、第４可動電極部６２、６４では可動電極指６２１、６４１が固定電極指４２３、４４３に対してＸ軸方向マイナス側に位置している。そのため、静電容量Ｃａが大きくなると静電容量Ｃｂが小さくなり、反対に、静電容量Ｃａが小さくなると静電容量Ｃｂが大きくなる。したがって、配線７６から出力される検出信号（静電容量Ｃａの大きさに応じた信号）と、配線７７から出力される検出信号（静電容量Ｃｂの大きさに応じた信号）とを差動演算（減算処理：Ｃａ−Ｃｂ）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。
【００７８】
特に、本実施形態では、極性が異なる第１、第２固定電極部４１、４２を中心軸αｘに対して一方側（Ｙ軸方向プラス側）に隣接し、極性が異なる第３、第４固定電極部４３、４４を中心軸αｘに対して他方側（Ｙ軸方向マイナス側）に隣接して配置している。そのため、基板２の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響が第１、第２固定電極部４１、４２でほぼ等しくなり、第３、第４固定電極部４３、４４でもほぼ等しくなる。したがって、前記影響による検出信号のずれが第１固定電極部４１と第２固定電極部４２とでキャンセルされると共に、第３固定電極部４３と第４固定電極部４４とでもキャンセルされ、その結果、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。
【００７９】
なお、基板２の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響とは、例えば、図４に示すような、可動体５２に対する第１、第２、第３、第４固定電極部４１、４２、４３、４４のＺ軸方向へのずれが挙げられる。第１、第２固定電極部４１、４２は、隣接して配置されているため、可動体５２に対するＺ軸方向のずれがほぼ等しくなる。同様に、第３、第４固定電極部４３、４４は、隣接して配置されているため、可動体５２に対するＺ軸方向のずれがほぼ等しくなる。そのため、第１固定電極部４１の変位に起因する静電容量Ｃａの変化量と第２固定電極部４２の変位に起因する静電容量Ｃｂの変化量とがほぼ等しくなり、第３固定電極部４３の変位に起因する静電容量Ｃａの変化量と第４固定電極部４４の変位に起因する静電容量Ｃｂの変化量とがほぼ等しくなる。よって、静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化量が全体としてほぼ等しくなり、静電容量Ｃａ、Ｃｂを差動演算することで、静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化分をキャンセルすることができる。したがって、このような構成によれば、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。特に、基板２の熱撓みは、環境温度によってその程度が変化し、これが温度特性の悪化を招くおそれがある。これに対して、物理量センサー１は、上述したように、基板２の熱撓みによる影響を低減することができるため、優れた温度特性を発揮することができる。
【００８０】
すなわち、本発明に係る物理量センサー１の構造の特徴は、実際はきれいな基板２の反り（図３中の一点鎖線）ではなく、蓋体８等の形状非対称性に起因して、場所によって反り量が異なり、例えば、図３中の実線で示す基板２の反り（固定電極部４の固定部４１１、４２１、４３１、４４１の反りが可動体５２の支持部５１に対して対称ではない）のような場合においてもキャンセルされて、非常に効果を発揮することができる。
【００８１】
以上、物理量センサー１について詳細に説明した。このような物理量センサー１は、前述したように、基板２と、基板２に固定されている支持部５１と、支持部５１に対してＸ軸方向（第１方向）に変位可能であり、可動電極部６が設けられている可動体５２と、基板２に固定されている固定電極部４と、を含んでいる。また、固定電極部４は、支持部５１に対してＸ軸方向と直交するＹ軸方向（第２方向）の一方側に位置し、固定電極指４１３（第１固定電極指）が設けられている第１固定電極部４１、および第１固定電極部４１と離間して設けられ、固定電極指４２３（第２固定電極指）が設けられている第２固定電極部４２と、支持部５１に対してＹ軸方向の他方側に位置し、固定電極指４３３（第３固定電極指）が設けられている第３固定電極部４３、および第３固定電極部４３と離間して設けられ、固定電極指４４３（第４固定電極指）が設けられている第４固定電極部４４と、を含んでいる。また、可動電極部６は、固定電極指４１３に対してＸ軸方向に対向している可動電極指６１１（第１可動電極指）が設けられている第１可動電極部６１と、固定電極指４２３に対してＸ軸方向に対向している可動電極指６２１（第２可動電極指）が設けられている第２可動電極部６２と、固定電極指４３３に対してＸ軸方向に対向している可動電極指６３１（第３可動電極指）が設けられている第３可動電極部６３と、固定電極指４４３に対してＸ軸方向に対向している可動電極指６４１（第４可動電極指）が設けられている第４可動電極部６４と、を含んでいる。このような構成によれば、例えば、図３に示すような構成と比較して、加速度Ａｘの検出特性（静電容量Ｃａ、Ｃｂの大きさ）を犠牲にすることなく、各電極指４１３、４２３、４３３、４４３、６１１、６２１、６３１、６４１の長さをそれぞれ１／２程度に短くすることができる。そのため、各電極指４１３、４２３、４３３、４４３、６１１、６２１、６３１、６４１の機械的強度が増して、破損し難くなる。したがって、物理量センサー１は、優れた耐衝撃性（機械的強度）を有するものとなる。
【００８２】
また、前述したように、物理量センサー１は、支持部５１と可動体５２とを接続しているバネ部５３、５４を含んでいる。これにより、簡単な構成で、可動体５２を支持部５１に対してＸ軸方向に変位可能とすることができる。なお、バネ部５３、５４の構成としては、特に限定されず、例えば、バネ部５３、５４のいずれか一方が省略されていてもよい。
【００８３】
また、前述したように、可動電極指６１１は、固定電極指４１３に対してＸ軸方向のプラス側（一方側）に対向し、可動電極指６２１は、固定電極指４２３に対してＸ軸方向のマイナス（他方側）に対向し、可動電極指６３１は、固定電極指４３３に対してＸ軸方向のプラス側に対向し、可動電極指６４１は、固定電極指４４３に対してＸ軸方向のマイナス側に対向している。これにより、可動電極指６１１と固定電極指４１３との間および可動電極指６３１と固定電極指４３３との間に形成される静電容量Ｃａと、可動電極指６２１と固定電極指４２３との間および可動電極指６４１と固定電極指４４３との間に形成される静電容量Ｃｂとが、加速度Ａｘが加わった際に互いに逆相で変化するため、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。また、電極指の長さが短くなっても物理量の検出感度が低下させることがない。さらに、このような構成によれば、基板２の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響が極性が異なる第１、第２固定電極部４１、４２でほぼ等しくなり、極性が異なる第３、第４固定電極部４３、４４でもほぼ等しくなる。したがって、前記影響による静電容量Ｃａ、Ｃｂのずれがキャンセルされ、その結果、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。
【００８４】
また、前述したように、物理量センサー１では、第１固定電極部４１と第３固定電極部４３とは、支持部５１（中心軸αｘ）に対して対称的に配置されており、第２固定電極部４２と第４固定電極部４４とは、支持部５１（中心軸αｘ）に対して対称的に配置されている。また、第１可動電極部６１と第３可動電極部６３とは、支持部５１（中心軸αｘ）に対して対称的に配置されており、第２可動電極部６２と第４可動電極部６４とは、支持部５１（中心軸αｘ）に対して対称的に配置されている。このような構成によれば、例えば、可動体５２のＺ軸まわりの不要な振動に対する不感性を高めることができ、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。すなわち、このような構成とすれば、例えば、可動体５２が意図せずに中心Ｏまわりに回動してしまった場合、可動電極指６１１と固定電極指４１３とのギャップが小さくなると可動電極指６３１と固定電極指４３３とのギャップが大きくなり、反対に、可動電極指６１１と固定電極指４１３とのギャップが大きくなると可動電極指６３１と固定電極指４３３とのギャップが小さくなる。そのため、可動電極指６１１と固定電極指４１３との間の静電容量の変化量と、可動電極指６３１と固定電極指４３３との間の静電容量の変化量と、がキャンセルされて静電容量Ｃａの変動を低減することができる。同様に、可動電極指６２１と固定電極指４２３とのギャップが小さくなると可動電極指６４１と固定電極指４４３とのギャップが大きくなり、反対に、可動電極指６２１と固定電極指４２３とのギャップが大きくなると可動電極指６４１と固定電極指４４３とのギャップが小さくなる。そのため、可動電極指６２１と固定電極指４２３との間の静電容量の変化量と、可動電極指６４１と固定電極指４４３との間の静電容量の変化量と、がキャンセルされて静電容量Ｃｂの変動を低減することができる。したがって、物理量センサー１は、可動体５２のＺ軸まわりの不要な振動に対する不感性が高く、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。
【００８５】
また、前述したように、固定電極指４１３および固定電極指４３３は、互いに電気的に接続され、固定電極指４２３および固定電極指４４３は、互いに電気的に接続されている。これにより、前述したように、可動電極指６１１と固定電極指４１３との間および可動電極指６３１と固定電極指４３３との間に形成される静電容量Ｃａと、可動電極指６２１と固定電極指４２３との間および可動電極指６４１と固定電極指４４３との間に形成される静電容量Ｃｂとが、加速度Ａｘが加わった際に互いに逆相で変化するため、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。また、電極指の長さが短くなっても物理量の検出感度が低下させることがない。
【００８６】
また、前述したように、第１固定電極部４１は、基板２に固定されている固定部４１１（第１固定部）と、固定部４１１に設けられている幹部４１２（第１幹部）と、を含み、固定電極指４１３は、長手方向がＹ軸方向に沿うように、幹部４１２に設けられている。同様に、第２固定電極部４２は、基板２に固定されている固定部４２１（第２固定部）と、固定部４２１に設けられている幹部４２２（第２幹部）と、を含み、固定電極指４２３は、長手方向がＹ軸方向に沿うように、幹部４２２に設けられている。そして、幹部４２２は、幹部４１２よりも支持部５１（中心軸αｘ）の側に位置し、固定電極指４１３は、幹部４１２の支持部５１（中心軸αｘ）の側とは反対側に設けられ、固定電極指４２３は、幹部４２２の支持部５１（中心軸αｘ）の側に設けられている。このような構成とすることで、固定部４１１と固定部４２１とを互いに近づけて配置し易くなる。そのため、基板２の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響を、第１、第２固定電極部４１、４２でより効果的に等しくすることができる。
【００８７】
また、前述したように、固定部４１１と固定部４２１とは、Ｙ軸方向に沿って、隣り合って配置されている。これにより、固定部４１１、４２１の配置が簡単なものとなる。なお、「隣り合って配置されている」とは、例えば、間に他の構造体（例えば、素子部３の一部）が位置することなく固定部４１１、４２１同士が並んで配置されていることを意味する。
【００８８】
また、前述したように、第３固定電極部４３は、基板２に固定されている固定部４３１（第３固定部）と、固定部４３１に設けられている幹部４３２（第３幹部）と、を含み、固定電極指４３３は、長手方向がＹ軸方向に沿うように、幹部４３２に設けられている。同様に、第４固定電極部４４は、基板２に固定されている固定部４４１（第４固定部）と、固定部４４１に設けられている幹部４４２（第４幹部）と、を含み、固定電極指４４３は、その長手方向がＹ軸方向に沿うように、幹部４４２に設けられている。そして、幹部４４２は、幹部４３２よりも支持部５１（中心軸αｘ）の側に位置し、固定電極指４３３は、幹部４３２の支持部５１（中心軸αｘ）の側とは反対側に設けられ、固定電極指４４３は、幹部４４２の支持部５１（中心軸αｘ）の側に設けられている。このような構成とすることで、固定部４３１と固定部４４１とを互いに近づけて配置し易くなる。そのため、基板２の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響を、第３、第４固定電極部４３、４４でより効果的に等しくすることができる。
【００８９】
また、前述したように、固定部４３１と固定部４４１とは、Ｙ軸方向に沿って、隣り合って配置されている。これにより、固定部４３１、４４１の配置が簡単なものとなる。なお、「隣り合って配置されている」とは、例えば、間に他の構造体（例えば、素子部３の一部）が位置することなく固定部４３１、４４１同士が並んで配置されていることを意味する。
【００９０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【００９１】
図５は、本発明の第２実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図５では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【００９２】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態の物理量センサー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５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。
【００９３】
図５に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、前述した第１実施形態と比べて、第３固定電極部４３および第３可動電極部６３と、第４固定電極部４４および第４可動電極部６４と、の配置が逆転している。すなわち、前述した第１実施形態と比べて、第１固定電極部４１と第３固定電極部４３との対称性および第２固定電極部４２と第４固定電極部４４との対称性がそれぞれ失われている。同様に、第１可動電極部６１と第３可動電極部６３との対称性および第２可動電極部６２と第４可動電極部６４との対称性がそれぞれ失われている。
【００９４】
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。
【００９５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【００９６】
図６は、本発明の第３実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図６では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【００９７】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態の物理量センサー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６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。
【００９８】
図６に示すように、第１、第２固定電極部４１、４２では、幹部４１２、４２２がＸ軸に対して逆向きに傾斜しており、幹部４１２、４２２の離間距離がＸ軸方向プラス側に向けて漸増している。また、複数の固定電極指４１３は、それぞれ、幹部４１２からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、固定電極指４１３は、幹部４１２からＹ軸方向プラス側に延出した複数の固定電極指４１３’と、幹部４１２からＹ軸方向マイナス側に延出した複数の固定電極指４１３”と、を有している。同様に、複数の固定電極指４２３は、それぞれ、幹部４２２からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、固定電極指４２３は、幹部４２２からＹ軸方向プラス側に延出した複数の固定電極指４２３’と、幹部４２２からＹ軸方向マイナス側に延出した複数の固定電極指４２３”と、を有している。
【００９９】
このような固定電極指４１３に対応するように、可動電極指６１１は、複数の固定電極指４１３’と噛み合って配置された複数の可動電極指６１１’と、複数の固定電極指４１３”と噛み合って配置された複数の可動電極指６１１”と、を有している。同様に、固定電極指４２３に対応するように、可動電極指６２１は、複数の固定電極指４２３’と噛み合って配置された複数の可動電極指６２１’と、複数の固定電極指４２３”と噛み合って配置された複数の可動電極指６２１”と、を有している。
【０１００】
また、第３、第４固定電極部４３、４４では、幹部４３２、４４２がＸ軸に対して逆向きに傾斜しており、幹部４３２、４４２の離間距離がＸ軸方向プラス側に向けて漸増している。また、複数の固定電極指４３３は、それぞれ、幹部４３２からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、固定電極指４３３は、幹部４３２からＹ軸方向マイナス側に延出した複数の固定電極指４３３’と、幹部４３２からＹ軸方向プラス側に延出した複数の固定電極指４３３”と、を有している。同様に、複数の固定電極指４４３は、それぞれ、幹部４４２からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、固定電極指４４３は、幹部４４２からＹ軸方向マイナス側に延出した複数の固定電極指４４３’と、幹部４４２からＹ軸方向プラス側に延出した複数の固定電極指４４３”と、を有している。
【０１０１】
このような固定電極指４３３に対応するように、可動電極指６３１は、複数の固定電極指４３３’と噛み合って配置された複数の可動電極指６３１’と、複数の固定電極指４３３”と噛み合って配置された複数の可動電極指６３１”と、を有している。同様に、固定電極指４４３に対応するように、可動電極指６４１は、複数の固定電極指４４３’と噛み合って配置された複数の可動電極指６４１’と、複数の固定電極指４４３”と噛み合って配置された複数の可動電極指６４１”と、を有している。
【０１０２】
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。特に、本実施形態では、各電極指４１３、４２３、４３３、４４３、６１１、６２１、６３１、６４１の長さを、前述した第１実施形態の１／２程度に短くすることができるため、さらに耐衝撃性に優れた物理量センサー１となる。
【０１０３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１０４】
図７は、本発明の第４実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図７では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１０５】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第４実施形態の物理量センサー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７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。
【０１０６】
図７に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、幹部４１２、４２２、４３２、４４２がそれぞれＸ軸方向に沿って延在している。また、幹部４１２に支持された複数の固定電極指４１３の長さはほぼ等しく、複数の固定電極指４１３と噛み合って配置された複数の可動電極指６１１の長さもほぼ等しい。同様に、幹部４２２に支持された複数の固定電極指４２３の長さはほぼ等しく、複数の固定電極指４２３と噛み合って配置された複数の可動電極指６２１の長さもほぼ等しい。また、幹部４３２に支持された複数の固定電極指４３３の長さはほぼ等しく、複数の固定電極指４３３と噛み合って配置された複数の可動電極指６３１の長さもほぼ等しい。また、幹部４４２に支持された複数の固定電極指４４３の長さはほぼ等しく、複数の固定電極指４４３と噛み合って配置された複数の可動電極指６４１の長さもほぼ等しい。
【０１０７】
このような第４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。
【０１０８】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１０９】
図８は、本発明の第５実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図８では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１１０】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第４実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第５実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第４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８では、前述した第４実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１１１】
図８に示すように、第１固定電極部４１は、固定部４１１、幹部４１２および固定電極指４１３に加えて、さらに、固定部４１１と幹部４１２とを連結する連結部４１４（第１連結部）を有している。連結部４１４は、固定部４１１からＹ軸方向プラス側に延出しており、幹部４１２のＸ軸方向マイナス側の端部に接続されている。同様に、第２固定電極部４２は、固定部４２１、幹部４２２および固定電極指４２３に加えて、さらに、固定部４２１と幹部４２２とを連結する連結部４２４（第２連結部）を有している。連結部４２４は、固定部４２１からＹ軸方向プラス側に延出しており、幹部４２２のＸ軸方向マイナス側の端部に接続されている。このような第１、第２固定電極部４１、４２では、固定部４１１、４２１がＸ軸方向に並んで隣り合って配置されており、さらには、支持部５１ともＹ軸方向に隣り合って配置されている。
【０１１２】
また、第３固定電極部４３は、固定部４３１、幹部４３２および固定電極指４３３に加えて、さらに、固定部４３１と幹部４３２とを連結する連結部４３４（第３連結部）を有している。連結部４３４は、固定部４３１からＹ軸方向マイナス側に延出しており、幹部４３２のＸ軸方向マイナス側の端部に接続されている。同様に、第４固定電極部４４は、固定部４４１、幹部４４２および固定電極指４４３に加えて、さらに、固定部４４１と幹部４４２とを連結する連結部４４４（第４連結部）を有している。連結部４４４は、固定部４４１からＹ軸方向マイナス側に延出しており、幹部４４２のＸ軸方向マイナス側の端部に接続されている。このような第３、第４固定電極部４３、４４では、固定部４３１、４４１がＸ軸方向に隣り合って配置されており、さらには、支持部５１ともＹ軸方向に隣り合って配置されている。
【０１１３】
このような第５実施形態によっても、前述した第４実施形態と同様の効果を発揮することができる。特に、本実施形態では、連結部４１４、４２４、４３４、４４４を有しているため、固定部４１１、４２１、４３１、４４１を、それぞれ、支持部５１のマウント２２との接合部のより近くに配置することができる。そのため、基板２の残留応力や熱撓みに起因した可動体５２と固定電極部４との間における、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向のずれのうち、特に、Ｚ軸方向へのずれを効果的に低減することができる。よって、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。
【０１１４】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１１５】
図９は、本発明の第６実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図９では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１１６】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第６実施形態の物理量センサー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９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。
【０１１７】
図９に示すように、第１固定電極部４１は、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する一対の幹部４１２を有している。また、一対の幹部４１２は、固定部４１１に対してＸ軸方向の両側に位置している。すなわち、一方の幹部４１２は、固定部４１１からＸ軸方向プラス側にＸ軸に対して傾斜した方向に沿って延出し、他方の幹部４１２は、固定部４１１からＸ軸方向マイナス側にＸ軸方向に対して傾斜した方向に沿って延出している。一対の幹部４１２は、素子部３の中心Ｏと交わり、Ｙ軸方向に延びる中心軸αｙに対して対称的に配置されている。そして、各幹部４１２に、複数の固定電極指４１３が設けられ、可動体５２に、複数の固定電極指４１３と噛み合う複数の可動電極指６１１が設けられている。
【０１１８】
同様に、第２固定電極部４２は、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する一対の幹部４２２を有している。また、一対の幹部４２２は、固定部４２１に対してＸ軸方向の両側に位置し、中心軸αｙに対して対称的に配置されている。そして、各幹部４２２に、複数の固定電極指４２３が設けられ、可動体５２に、複数の固定電極指４２３と噛み合う複数の可動電極指６２１が設けられている。
【０１１９】
同様に、第３固定電極部４３は、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する一対の幹部４３２を有している。また、一対の幹部４３２は、固定部４３１に対してＸ軸方向の両側に位置し、中心軸αｙに対して対称的に配置されている。そして、各幹部４３２に、複数の固定電極指４３３が設けられ、可動体５２に、複数の固定電極指４３３と噛み合う複数の可動電極指６３１が設けられている。
【０１２０】
同様に、第４固定電極部４４は、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する一対の幹部４４２を有している。また、一対の幹部４４２は、固定部４４１に対してＸ軸方向の両側に位置し、中心軸αｙに対して対称的に配置されている。そして、各幹部４４２に、複数の固定電極指４４３が設けられ、可動体５２に、複数の固定電極指４４３と噛み合う複数の可動電極指６４１が設けられている。
【０１２１】
このような構成によれば、例えば、前述した第１実施形態と比較して、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３および可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１の数を倍程度に増やすことができる。そのため、例えば、前述した第１実施形態と各電極指の長さが同じであれば、静電容量Ｃａ、Ｃｂを大きくすることができる。これにより、加速度Ａｘが加わった際の静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化量も大きくなるため、感度が向上し、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。また、別の観点から言えば、例えば、前述した第１実施形態と静電容量Ｃａ、Ｃｂの大きさが同じであれば、その分、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３および可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１を短くすることができ、これら各電極指４１３、４２３、４３３、４４３、６１１、６２１、６３１、６４１がより破損し難くなる。
【０１２２】
また、このような構成に合わせて、支持部５１は、その長手方向の中央部においてマウント２２の上面に接合されている。
【０１２３】
このような第６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。
【０１２４】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１２５】
図１０は、本発明の第７実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図１０では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１２６】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第４実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第７実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第４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４実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１２７】
図１０に示すように、第１固定電極部４１は、Ｘ軸方向に沿って延在する一対の幹部４１２を有している。また、一対の幹部４１２は、固定部４１１に対してＸ軸方向の両側に位置している。すなわち、一方の幹部４１２は、固定部４１１からＸ軸方向プラス側に延出し、他方の幹部４１２は、固定部４１１からＸ軸方向マイナス側に延出している。そして、各幹部４１２に、複数の固定電極指４１３が設けられ、可動体５２に、複数の固定電極指４１３と噛み合う複数の可動電極指６１１が設けられている。
【０１２８】
同様に、第２固定電極部４２は、Ｘ軸方向に沿って延在する一対の幹部４２２を有している。また、一対の幹部４２２は、固定部４２１に対してＸ軸方向の両側に位置している。そして、各幹部４２２に、複数の固定電極指４２３が設けられ、可動体５２に、複数の固定電極指４２３と噛み合う複数の可動電極指６２１が設けられている。
【０１２９】
同様に第３固定電極部４３は、Ｘ軸方向に沿って延在する一対の幹部４３２を有している。また、一対の幹部４３２は、固定部４３１に対してＸ軸方向の両側に位置している。そして、各幹部４３２に、複数の固定電極指４３３が設けられ、可動体５２に、複数の固定電極指４３３と噛み合う複数の可動電極指６３１が設けられている。
【０１３０】
同様に、第４固定電極部４４は、Ｘ軸方向に沿って延在する一対の幹部４４２を有している。また、一対の幹部４４２は、固定部４４１に対してＸ軸方向の両側に位置している。そして、各幹部４４２に、複数の固定電極指４４３が設けられ、可動体５２に、複数の固定電極指４４３と噛み合う複数の可動電極指６４１が設けられている。
【０１３１】
このような構成によれば、例えば、前述した第４実施形態と比較して、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３および可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１の数を増やすことができる。そのため、例えば、前述した第４実施形態と電極指の長さが同じであれば、静電容量Ｃａ、Ｃｂを大きくすることができる。これにより、加速度Ａｘが加わった際の静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化量も大きくなるため、感度が向上し、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。また、別の観点から言えば、例えば、前述した第４実施形態と静電容量Ｃａ、Ｃｂの大きさが同じであれば、その分、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３および可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１を短くすることができ、各電極指４１３、４２３、４３３、４４３、６１１、６２１、６３１、６４１がより破損し難くなる。
【０１３２】
また、このような構成に合わせて、支持部５１は、その長手方向の中央部においてマウント２２の上面に接合されている。
【０１３３】
このような第７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。
【０１３４】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１３５】
図１１は、本発明の第８実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。図１２は、図１１に示す素子部の変形例を示す平面図である。なお、説明の便宜上、図１１および図１２では、それぞれ、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１３６】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第５実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第８実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第５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５実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１３７】
図１１に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、固定電極部４がＸ軸方向に並んで一対設けられている。一対の固定電極部４は、中心軸αｙに対してほぼ対称的に配置されている。このような構成によれば、前述した第５実施形態と比較して、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３および可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１の数を増やすことができる。そのため、例えば、前述した第５実施形態と電極指の長さが同じであれば、静電容量Ｃａ、Ｃｂを大きくすることができる。これにより、加速度Ａｘが加わった際の静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化量も大きくなるため、感度が向上し、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。また、別の観点から言えば、例えば、前述した第５実施形態と静電容量Ｃａ、Ｃｂの大きさが同じであれば、その分、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３および可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１を短くすることができ、各電極指４１３、４２３、４３３、４４３、６１１、６２１、６３１、６４１がより破損し難くなる。
【０１３８】
また、このような構成に合わせて、支持部５１は、その長手方向の中央部においてマウント２２の上面に接合されている。
【０１３９】
このような第８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、例えば、図１２に示すように、一対の第１固定電極部４１の固定部４１１同士および幹部４１２同士を一体化してもよい。同様に、一対の第３固定電極部４３の固定部４３１同士および幹部４３２同士を一体化してもよい。
【０１４０】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１４１】
図１３は、本発明の第９実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図１３では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１４２】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第９実施形態の物理量センサー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１３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。
【０１４３】
図１３に示すように、本実施形態の物理量センサー１では、固定電極部４がＸ軸方向に並んで一対設けられている。一対の固定電極部４は、中心軸αｙに対してほぼ対称的に配置されている。このような構成によれば、前述した第１実施形態と比較して、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３および可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１の数を増やすことができる。そのため、例えば、前述した第１実施形態と電極指の長さが同じであれば、静電容量Ｃａ、Ｃｂを大きくすることができる。これにより、加速度Ａｘが加わった際の静電容量Ｃａ、Ｃｂの変化量も大きくなるため、感度が向上し、より精度よく加速度Ａｘを検出することができる。また、別の観点から言えば、例えば、前述した第１実施形態と静電容量Ｃａ、Ｃｂの大きさが同じであれば、その分、固定電極指４１３、４２３、４３３、４４３および可動電極指６１１、６２１、６３１、６４１を短くすることができ、各電極指４１３、４２３、４３３、４４３、６１１、６２１、６３１、６４１がより破損し難くなる。
【０１４４】
また、支持部５１は、一対の固定電極部４の間、具体的には、一方の固定電極部４の固定部４１１、４２１、４３１、４４１と他方の固定電極部４の固定部４１１、４２１、４３１、４４１との間に位置し、Ｙ軸方向に延在している。そして、支持部５１のＹ軸方向プラス側の端部と可動体５２とが一対のバネ部５３で接続され、Ｙ軸方向マイナス側の端部と可動体５２とが一対のバネ部５４で接続されている。このような配置とすることで、各固定部４１１、４２１、４３１、４４１を、支持部５１のマウント２２との接合部の近くに配置することができる。
【０１４５】
このような第９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。
【０１４６】
＜第１０実施形態＞
次に、本発明の第１０実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１４７】
図１４は、本発明の第１０実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図１４では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１４８】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第９実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第１１実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第９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１４では、前述した第９実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１４９】
図１４に示すように、可動体５２は、Ｙ軸方向の両側に形成された切り欠き５２１、５２２を有している。また、可動体５２は、切り欠き５２１、５２２を接続し、Ｘ軸方向プラス側に位置する固定電極部４とＸ軸方向マイナス側に位置する固定電極部４とを仕切るように配置された梁部５２３を有している。
【０１５０】
支持部５１は、可動体５２の外側に設けられている。また、支持部５１は、枠状をなし、可動体５２を囲むように設けられている。支持部５１は、枠状をなす基部５１２と、基部５１２から切り欠き５２１、５２２内に向けて突出する一対の突出部５１３、５１４と、を有している。そして、突出部５１３、５１４の先端部（中心Ｏ側の端部）がマウント２２と接合されている。
【０１５１】
また、バネ部５３、５４は、それぞれ、可動体５２と支持部５１との間に位置している。また、バネ部５３は、可動体５２のＸ軸方向プラス側の端部と支持部５１のＸ軸方向プラス側の端部とを連結し、バネ部５４は、可動体５２のＸ軸方向マイナス側の端部と支持部５１のＸ軸方向マイナス側の端部とを連結している。これにより、可動体５２をＸ軸方向の両側で支持することができため、可動体５２の姿勢および挙動が安定する。そのため、不要な振動を低減させ、より高い精度で加速度Ａｘを検出することができる。
【０１５２】
このような第１０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。
【０１５３】
＜第１１実施形態＞
次に、本発明の第１１実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１５４】
図１５は、本発明の第１１実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図１５では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１５５】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第９実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第１１実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第９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１５では、前述した第９実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１５６】
図１５に示すように、支持部５１は、可動体５２の内側に、一対設けられている。また、一方の支持部５１は、中心軸αｘよりもＹ軸方向プラス側に位置し、他方の支持部５１は、中心軸αｘよりもＹ軸方向マイナス側に位置している。また、各支持部５１は、Ｘ軸方向に延在する基部５１５と、基部５１５の中央部から素子部３の中心Ｏに向けてＹ軸方向に延出する延出部５１６と、を有しており、Ｔ字状をなしている。そして、各延出部５１６の先端部（中心Ｏ側の端部）がマウント２２と接合されている。
【０１５７】
このような第１１実施形態によっても、前述した第９実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【０１５８】
＜第１２実施形態＞
次に、本発明の第１２実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１５９】
図１６は、本発明の第１２実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図１６では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１６０】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第８実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第１２実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第８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１６では、前述した第８実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１６１】
図１６に示すように、一対の固定電極部４では、それぞれ、第１固定電極部４１の固定部４１１と第３固定電極部４３の固定部４３１とが一体化されて固定部４５１が形成され、第２固定電極部４２の固定部４２１と第４固定電極部４４の固定部４４１とが一体化されて固定部４６１が形成されている。そして、これら固定部４５１、４６１は、中心軸αｘに沿って配置されている。
【０１６２】
また、支持部５１は、一対の固定電極部４の間、具体的には、一方の固定電極部４の固定部４５１と他方の固定電極部４の固定部４５１との間に位置し、Ｙ軸方向に延在している。そして、支持部５１のＹ軸方向プラス側の端部と可動体５２とが一対のバネ部５３で接続され、Ｙ軸方向マイナス側の端部と可動体５２とが一対のバネ部５４で接続されている。
【０１６３】
このような第１２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。
【０１６４】
＜第１３実施形態＞
次に、本発明の第１３実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１６５】
図１７は、本発明の第１３実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。なお、説明の便宜上、図１７では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１６６】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第１２実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第１３実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第１２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１７では、前述した第１２実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１６７】
図１７に示すように、可動体５２は、Ｙ軸方向の両側に形成された切り欠き５２１、５２２を有している。また、可動体５２は、切り欠き５２１、５２２を接続し、Ｘ軸方向プラス側に位置する固定電極部４とＸ軸方向マイナス側に位置する固定電極部４とを仕切るように配置された梁部５２３を有している。
【０１６８】
支持部５１は、可動体５２の外側に設けられている。また、支持部５１は、枠状をなし、可動体５２を囲むように設けられている。支持部５１は、枠状をなす基部５１２と、基部５１２から切り欠き５２１、５２２内に向けて突出する一対の突出部５１３、５１４と、を有している。そして、突出部５１３、５１４の先端部（中心Ｏ側の端部）がマウント２２と接合されている。
【０１６９】
また、バネ部５３、５４は、それぞれ、可動体５２と支持部５１との間に位置している。また、バネ部５３は、可動体５２のＸ軸方向プラス側の端部と支持部５１のＸ軸方向プラス側の端部とを連結し、バネ部５４は、可動体５２のＸ軸方向マイナス側の端部と支持部５１のＸ軸方向マイナス側の端部とを連結している。
【０１７０】
このような第１３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。
【０１７１】
＜第１４実施形態＞
次に、本発明の第１４実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１７２】
図１８は、本発明の第１４実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。図１９は、図１８に示す素子部の変形例を示す平面図である。なお、説明の便宜上、図１８では、基板２および蓋体８の図示を省略し、素子部３のみを図示している。
【０１７３】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、素子部３の構成が異なること以外は、前述した第１２実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第１４実施形態の物理量センサー１に関し、前述した第１２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１８では、前述した第１２実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１７４】
図１８に示すように、支持部５１は、可動体５２の内側に、一対設けられている。また、一方の支持部５１は、中心軸αｘよりもＹ軸方向プラス側に位置し、他方の支持部５１は、中心軸αｘよりもＹ軸方向マイナス側に位置している。また、各支持部５１は、Ｘ軸方向に延在する基部５１５と、基部５１５の中央部から素子部３の中心Ｏに向けてＹ軸方向に延出する延出部５１６と、を有しており、Ｔ字状をなしている。そして、各延出部５１６の先端部（中心Ｏ側の端部）がマウント２２と接合されている。
【０１７５】
このような第１４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、例えば、図１９に示すように、２つの固定部４５１同士を一体化してもよい。
【０１７６】
＜第１５実施形態＞
次に、本発明の第１５実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
【０１７７】
図２０は、本発明の第１５実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。
【０１７８】
本実施形態に係る物理量センサー１は、主に、３つの素子部３Ｘ、３Ｙ、３Ｚを有すること以外は、前述した第１実施形態の物理量センサー１と同様である。なお、以下の説明では、第１５実施形態の物理量センサー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２０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。
【０１７９】
図２０に示すように、基板２には３つの凹部２１Ｘ、２１Ｙ、２１Ｚが設けられている。そして、凹部２１Ｘと重なるようにして素子部３Ｘが配置されており、凹部２１Ｙと重なるようにして素子部３Ｙが配置されており、凹部２１Ｚと重なるようにして素子部３Ｚが配置されている。素子部３Ｘは、前述した第１実施形態と同様の構成であり、Ｘ軸方向の加速度Ａｚを検出可能なセンサー素子である。また、素子部３Ｙは、姿勢がＺ軸まわりに９０°回転している以外は、前述した第１実施形態と同様の構成であり、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出可能なセンサー素子である。素子部３Ｚは、Ｚ軸方向の加速度Ａｚを検出可能なセンサー素子である。
【０１８０】
素子部３Ｚについて簡単に説明すると、素子部３Ｚは、揺動軸Ｊまわりにシーソー揺動可能な可動体９１を有している。可動体９１は、揺動軸Ｊの一方側に位置する第１可動部９１１と、他方側に位置する第２可動部９１２と、を有しており、これら第１、第２可動部９１１、９１２の回転モーメントが互いに異なっている。また、凹部２１Ｚの底面には、第１可動部９１１と対向して第１固定電極９２が配置されており、第２可動部９１２と対向して第２固定電極９３が配置されている。そして、第１可動部９１１と第１固定電極９２との間に静電容量Ｃｃが形成され、第２可動部９１２と第２固定電極９３との間に静電容量Ｃｄが形成される。物理量センサー１に加速度Ａｚが加わると、可動体９１が揺動軸Ｊまわりにシーソー揺動し、これにより、静電容量Ｃｃ、Ｃｄが変化するため、この静電容量Ｃｃ、Ｃｄの変化に基づいて加速度Ａｚを検出することができる。
【０１８１】
このような物理量センサー１によれば、互いに直交する３軸の加速度が検出可能となる。
【０１８２】
＜第１６実施形態＞
次に、本発明の第１６実施形態に係る物理量センサーデバイスについて説明する。
【０１８３】
図２１は、本発明の第１６実施形態に係る物理量センサーデバイスを示す断面図である。
【０１８４】
図２１に示すように、物理量センサーデバイス５０００は、パッケージ５１００と、パッケージ５１００内に収納された物理量センサー１および半導体素子５９００（回路素子）と、を有している。なお、物理量センサー１としては、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。
【０１８５】
パッケージ５１００は、キャビティ状のベース５２００（基板）と、ベース５２００の上面に接合された蓋体５３００と、を有している。ベース５２００は、その上面に開口する凹部５２１０を有している。また、凹部５２１０は、ベース５２００の上面に開口する第１凹部５２１１と、第１凹部５２１１の底面に開口する第２凹部５２１２と、を有している。
【０１８６】
一方、蓋体５３００は、板状であり、凹部５２１０の開口を塞ぐようにしてベース５２００の上面に接合されている。このように、蓋体５３００によって凹部５２１０の開口を塞ぐことで、パッケージ５１００内に収納空間Ｓ２が形成され、この収納空間Ｓ２に物理量センサー１および半導体素子５９００が収納されている。そのため、パッケージ５１００によって物理量センサー１および半導体素子５９００を衝撃、埃、熱、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５２００と蓋体５３００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５４００を介したシーム溶接を用いている。
【０１８７】
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、物理量センサー１の収納空間Ｓと同じ雰囲気となっていることが好ましい。これにより、仮に収納空間Ｓの気密性が崩壊し、収納空間Ｓ、Ｓ２が連通してしまっても、収納空間Ｓの雰囲気をそのまま維持することができる。そのため、収納空間Ｓの雰囲気が変化することによる物理量センサー１の加速度検出特性の変化を低減することができ、安定した加速度検出特性を発揮することができる。
【０１８８】
ベース５２００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。また、蓋体５３００の構成材料としては、特に限定されないが、ベース５２００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５２００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。
【０１８９】
ベース５２００は、収納空間Ｓ２内（第１凹部５２１１の底面）に配置された複数の内部端子５２３０と、底面に配置された複数の外部端子５２４０と、を有している。各内部端子５２３０は、ベース５２００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５２４０と電気的に接続されている。
【０１９０】
そして、凹部５２１０の底面に、ダイアタッチ材ＤＡを介して物理量センサー１が固定されており、さらに、物理量センサー１の上面に、ダイアタッチ材ＤＡを介して半導体素子５９００が配置されている。そして、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して物理量センサー１と半導体素子５９００とが電気的に接続されており、ボンディングワイヤーＢＷ２を介して半導体素子５９００と内部端子５２３０とが電気的に接続されている。
【０１９１】
半導体素子５９００は、例えば、素子部３Ｘ、３Ｙ、３Ｚに駆動電圧を印加する駆動回路や、素子部３Ｘ、３Ｙ、３Ｚ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。
【０１９２】
以上、物理量センサーデバイス５０００について説明した。このような物理量センサーデバイス５０００は、物理量センサー１と、半導体素子５９００（回路素子）と、を含んでいる。そのため、物理量センサー１の効果を享受でき、信頼性の高い物理量センサーデバイス５０００が得られる。
【０１９３】
また、前述したように、物理量センサーデバイス５０００は、ベース５２００（ベース基板）と、ベース５２００との間に収納空間Ｓ２を形成するようにベース５２００に接合されている蓋体５３００と、を含んでいる。そして、収納空間Ｓ２に、物理量センサー１および半導体素子５９００が収納されている。これにより、物理量センサー１および半導体素子５９００を衝撃、埃、熱、湿気（水分）等から好適に保護することができる。
【０１９４】
また、前述したように、物理量センサー１は、ベース５２００に取り付けられ、半導体素子５９００は、物理量センサー１に取り付けられている。例えば、本実施形態のように、物理量センサー１の平面サイズよりも半導体素子５９００の平面サイズが小さい場合には、このような配置とすることで、物理量センサー１および半導体素子５９００をバランスよく配置することができる。
【０１９５】
＜第１７実施形態＞
次に、本発明の第１７実施形態に係る物理量センサーデバイスについて説明する。
【０１９６】
図２２は、本発明の第１７実施形態に係る物理量センサーデバイスを示す断面図である。
【０１９７】
本実施形態に係る物理量センサーデバイス５０００は、物理量センサー１と半導体素子５９００との配置が逆転していること以外は、前述した第１６実施形態の物理量センサーデバイス５０００と同様である。なお、以下の説明では、第１７実施形態の物理量センサーデバイス５０００に関し、前述した第１６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２２では、前述した第１６実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０１９８】
図２２に示すように、本実施形態の物理量センサーデバイス５０００では、ベース５２００の凹部５２１０の底面に、ダイアタッチ材ＤＡを介して半導体素子５９００が固定されており、さらに、半導体素子５９００の上面に、ダイアタッチ材ＤＡを介して物理量センサー１が固定されている。すなわち、半導体素子５９００（回路素子）は、ベース５２００（基板）に取り付けられ、物理量センサー１は、半導体素子５９００に取り付けられている。例えば、本実施形態のように、半導体素子５９００の平面サイズよりも物理量センサー１の平面サイズが小さい場合には、このような配置とすることで、物理量センサー１および半導体素子５９００をバランスよく配置することができる。
【０１９９】
＜第１８実施形態＞
次に、本発明の第１８実施形態に係る複合センサーデバイスについて説明する。
【０２００】
図２３は、本発明の第１８実施形態に係る複合センサーデバイスを示す平面図である。図２４は、図２３に示す複合センサーデバイスの断面図である。
【０２０１】
図２３および図２４に示すように、複合センサーデバイス４０００は、ベース基板４１００と、ベース基板４１００の上面にダイアタッチ材ＤＡ（樹脂接着剤）を介して取り付けられた半導体素子４２００（回路素子）と、半導体素子４２００の上面にダイアタッチ材を介して取り付けられた加速度センサー４３００（第１物理量センサー）および角速度センサー４４００（第２物理量センサー）と、半導体素子４２００、加速度センサー４３００および角速度センサー４４００を覆う樹脂パッケージ４５００と、を有している。加速度センサー４３００は、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の加速度をそれぞれ独立して検出可能な３軸加速度センサーであり、例えば、前述した第１５実施形態の物理量センサー１を適用することができる。また、角速度センサー４４００は、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の角速度をそれぞれ独立して検出可能な３軸角速度センサーであり、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。
【０２０２】
ベース基板４１００は、その上面に複数の接続端子４１１０を有し、その下面に複数の外部端子４１２０を有している。各接続端子４１１０は、ベース基板４１００内に配置された図示しない内部配線等を介して対応する外部端子４１２０と電気的に接続されている。そして、このようなベース基板４１００の上面に半導体素子４２００が配置されている。
【０２０３】
半導体素子４２００は、加速度センサー４３００および角速度センサー４４００を駆動させる駆動回路、加速度センサー４３００からの出力に基づいてＸ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度およびＺ軸方向の加速度をそれぞれ独立して検出する加速度検出回路、角速度センサー４４００からの出力に基づいてＸ軸まわりの角速度、Ｙ軸まわりの角速度およびＺ軸まわりの角速度をそれぞれ独立して検出する角速度検出回路、加速度検出回路および角速度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。
【０２０４】
このような半導体素子４２００は、ボンディングワイヤーＢＷ３を介して加速度センサー４３００と電気的に接続され、ボンディングワイヤーＢＷ４を介して角速度センサー４４００と電気的に接続され、ボンディングワイヤーＢＷ５を介してベース基板４１００の接続端子４１１０と電気的に接続されている。そして、このような半導体素子４２００の上面に、加速度センサー４３００と、角速度センサー４４００と、が並んで配置されている。
【０２０５】
以上、複合センサーデバイス４０００について説明した。このような複合センサーデバイス４０００は、前述したように、加速度センサー４３００（第１物理量センサー）と、加速度センサー４３００とは異なる物理量を検出する角速度センサー４４００（第２物理量センサー）と、を含んでいる。これにより、異なる種類の物理量を検出することができ、利便性の高い複合センサーデバイス４０００となる。特に、本実施形態では、第１物理量センサーは、加速度を検出可能な加速度センサー４３００であり、第２物理量センサーは、角速度を検出可能な角速度センサー４４００である。そのため、例えば、モーションセンサー等に好適に利用することができ、極めて利便性の高い複合センサーデバイス４０００となる。
【０２０６】
＜第１９実施形態＞
次に、本発明の第１９実施形態に係る複合センサーデバイスについて説明する。
【０２０７】
図２５は、本発明の第１９実施形態に係る複合センサーデバイスを示す断面図である。
【０２０８】
本実施形態に係る複合センサーデバイス４０００は、加速度センサー４３００および角速度センサー４４００の配置が異なること以外は、前述した第１８実施形態の複合センサーデバイス４０００と同様である。なお、以下の説明では、第１９実施形態の複合センサーデバイス４０００に関し、前述した第１８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２５では、前述した第１８実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
【０２０９】
図２５に示すように、加速度センサー４３００および角速度センサー４４００は、半導体素子４２００を間に挟むようにして、ベース基板４１００の上面に取り付けられている。このような構成とすることで、複合センサーデバイス４０００の低背化を図ることができる。
【０２１０】
＜第２０実施形態＞
次に、本発明の第２０実施形態に係る慣性計測装置について説明する。
【０２１１】
図２６は、本発明の第２０実施形態に係る慣性計測装置の分解斜視図である。図２７は、図２６に示す慣性計測装置が有する基板の斜視図である。
【０２１２】
図２６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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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。
【０２１７】
図２７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。加速度センサー２３５０としては、例えば、前述した第１５実施形態の物理量センサー１を用いることができる。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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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。
【０２２０】
＜第２１実施形態＞
次に、本発明の第２１実施形態に係る移動体測位装置について説明する。
【０２２１】
図２８は、本発明の第２１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２９は、図２８に示す移動体測位装置の作用を示す図である。
【０２２２】
図２８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。
【０２２３】
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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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２９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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
＜第２２実施形態＞
次に、本発明の第２２実施形態に係る電子機器について説明する。
【０２２９】
図３０は、本発明の第２２実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０２３０】
図３０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。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。また、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から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１１１０（制御部）と、が内蔵されている。物理量センサー１としては、例えば、前述した各実施形態のもののいずれかを用いることができる。
【０２３１】
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、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１１１０（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。
【０２３２】
＜第２３実施形態＞
次に、本発明の第２３実施形態に係る電子機器について説明する。
【０２３３】
図３１は、本発明の第２３実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０２３４】
図３１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。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。また、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から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１２１０（制御部）と、が内蔵されている。
【０２３５】
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、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１２１０（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。
【０２３６】
＜第２４実施形態＞
次に、本発明の第２４実施形態に係る電子機器について説明する。
【０２３７】
図３２は、本発明の第２４実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０２３８】
図３２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。デジタルスチールカメラ１３００は、ケース１３０２を備え、このケース１３０２の背面には表示部１３１０が設けられている。表示部１３１０は、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、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。また、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から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１３２０（制御部）と、が内蔵されている。物理量センサー１は、例えば、手振れ補正に用いられる。
【０２３９】
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、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御回路１３２０（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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
＜第２５実施形態＞
次に、本発明の第２５実施形態に係る携帯型電子機器について説明する。
【０２４２】
図３３は、本発明の第２５実施形態に係る携帯型電子機器を示す平面図である。図３４は、図３３に示す携帯型電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。
【０２４３】
図３３に示す腕時計型の活動計１４００（アクティブトラッカー）は、本発明の携帯型電子機器を適用したリスト機器である。活動計１４００は、バンド１４０１によってユーザーの手首等の部位（被検体）に装着される。また、活動計１４００は、デジタル表示の表示部１４０２を備えると共に、無線通信が可能である。上述した本発明に係る物理量センサー１は、加速度を測定するセンサーや角速度を計測するセンサーとして活動計１４００に組込まれている。
【０２４４】
活動計１４００は、物理量センサー１が収容されているケース１４０３と、ケース１４０３に収容され、物理量センサー１からの出力データを処理する処理部１４１０と、ケース１４０３に収容されている表示部１４０２と、ケース１４０３の開口部を塞いでいる透光性カバー１４０４と、を備えている。また、透光性カバー１４０４の外側にはベゼル１４０５が設けられている。また、ケース１４０３の側面には複数の操作ボタン１４０６、１４０７が設けられている。
【０２４５】
図３４に示すように、物理量センサー１としての加速度センサー１４０８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１４０９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。
【０２４６】
表示部１４０２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１４１１や地磁気センサー１４１２を用いた位置情報、移動量や加速度センサー１４０８や角速度センサー１４０９などを用いた運動量などの運動情報、脈拍センサー１４１３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１４１４を用いた環境温度を表示することもできる。
【０２４７】
通信部１４１５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１４１５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。
【０２４８】
処理部１４１０（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１４１０は、記憶部１４１６に格納されたプログラムと、操作部１４１７（例えば操作ボタン１４０６、１４０７）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１４１０による処理には、ＧＰＳセンサー１４１１、地磁気センサー１４１２、圧力センサー１４１８、加速度センサー１４０８、角速度センサー１４０９、脈拍センサー１４１３、温度センサー１４１４、計時部１４１９の各出力信号に対するデータ処理、表示部１４０２に画像を表示させる表示処理、音出力部１４２０に音を出力させる音出力処理、通信部１４１５を介して情報端末と通信を行う通信処理、バッテリー１４２１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。
【０２４９】
このような活動計１４００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：ペース距離計測から、現在の走行ペースを表示する。
３．平均スピード：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。
【０２５０】
このような活動計１４００（携帯型電子機器）は、物理量センサー１と、物理量センサー１が収容されているケース１４０３と、ケース１４０３に収容され、物理量センサー１からの出力データを処理する処理部１４１０と、ケース１４０３に収容されている表示部１４０２と、ケース１４０３の開口部を塞いでいる透光性カバー１４０４と、を含んでいる。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。
【０２５１】
また、前述したように、活動計１４００は、ＧＰＳセンサー１４１１（衛星測位システム）を含み、ユーザーの移動距離や移動軌跡を計測することができる。そのため、利便性の高い活動計１４００が得られる。
【０２５２】
なお、活動計１４００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。
【０２５３】
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または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。
【０２５４】
＜第２６実施形態＞
次に、本発明の第２６実施形態に係る移動体について説明する。
【０２５５】
図３５は、本発明の第２６実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【０２５６】
図３５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は、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステム１５１０を含んでいる。また、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の検出信号は、制御装置１５０２に供給され、制御装置１５０２は、その信号に基づいてシステム１５１０を制御することができる。
【０２５７】
このような自動車１５００（移動体）は、物理量センサー１と、物理量センサー１から出力された検出信号に基づいて制御を行う制御装置１５０２（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。また、自動車１５００は、エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステム１５１０を含み、制御装置１５０２は、検出信号に基づいて、システム１５１０を制御する。これにより、システム１５１０を精度よく制御することができる。
【０２５８】
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。
【０２５９】
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。
【０２６０】
以上、本発明の物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、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。また、前述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【０２６１】
また、前述した実施形態では、物理量センサーが加速度を検出する構成について説明したが、物理量センサーが検出する物理量としては、特に限定されず、例えば、角速度、圧力等であってもよい。また、物理量センサーが複数の物理量を検出できるようになっていてもよい。なお、複数の物理量とは、検出軸が異なる同種の物理量（例えば、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度およびＺ軸方向の加速度や、Ｘ軸まわりの角速度、Ｙ軸まわりの角速度およびＺ軸まわりの角速度）であってもよいし、異なる物理量（例えば、Ｘ軸まわりの角速度およびＸ軸方向の加速度）であってもよい。
【符号の説明】
【０２６２】
１…物理量センサー、２…基板、２１、２１Ｘ、２１Ｙ、２１Ｚ…凹部、２２…マウント、２５、２６、２７…溝部、３、３Ｘ、３Ｙ、３Ｚ…素子部、４…固定電極部、４１…第１固定電極部、４１１…固定部、４１２…幹部、４１３、４１３’、４１３”…固定電極指、４１４…連結部、４２…第２固定電極部、４２１…固定部、４２２…幹部、４２３、４２３’、４２３”…固定電極指、４２４…連結部、４３…第３固定電極部、４３１…固定部、４３２…幹部、４３３、４３３’、４３３”…固定電極指、４３４…連結部、４４…第４固定電極部、４４１…固定部、４４２…幹部、４４３、４４３’、４４３”…固定電極指、４４４…連結部、４５１、４６１…固定部、５１…支持部、５１２…基部、５１３、５１４…突出部、５１５…基部、５１６…延出部、５２…可動体、５２１、５２２…切り欠き、５２３…梁部、５２８…第１開口部、５２９…第２開口部、５３、５４…バネ部、６…可動電極部、６１…第１可動電極部、６１１、６１１’、６１１”…可動電極指、６２…第２可動電極部、６２１、６２１’、６２１”…可動電極指、６３…第３可動電極部、６３１、６３１’、６３１”…可動電極指、６４…第４可動電極部、６４１、６４１’、６４１”…可動電極指、７５、７６、７７…配線、８…蓋体、８１…凹部、８９…ガラスフリット、９１…可動体、９１１…第１可動部、９１２…第２可動部、９２…第１固定電極、９３…第２固定電極、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、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、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、１４００…活動計、１４０１…バンド、１４０２…表示部、１４０３…ケース、１４０４…透光性カバー、１４０５…ベゼル、１４０６…操作ボタン、１４０７…操作ボタン、１４０８…加速度センサー、１４０９…角速度センサー、１４１０…処理部、１４１１…ＧＰＳセンサー、１４１２…地磁気センサー、１４１３…脈拍センサー、１４１４…温度センサー、１４１５…通信部、１４１６…記憶部、１４１７…操作部、１４１８…圧力センサー、１４１９…計時部、１４２０…音出力部、１４２１…バッテリー、１５００…自動車、１５０２…制御装置、１５１０…システム、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、２３４０ｙ、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、４０００…複合センサーデバイス、４１００…ベース基板、４１１０…接続端子、４１２０…外部端子、４２００…半導体素子、４３００…加速度センサー、４４００…角速度センサー、４５００…樹脂パッケージ、５０００…物理量センサーデバイス、５１００…パッケージ、５２００…ベース、５２１０…凹部、５２１１…第１凹部、５２１２…第２凹部、５２３０…内部端子、５２４０…外部端子、５３００…蓋体、５４００…シームリング、５９００…半導体素子、Ａｘ、Ａｙ、Ａｚ…加速度、ＢＷ１、ＢＷ２、ＢＷ３、ＢＷ４、ＢＷ５…ボンディングワイヤー、ＤＡ…ダイアタッチ材、Ｊ…揺動軸、Ｏ…中心、Ｐ…電極パッド、Ｓ…収納空間、Ｓ２…収納空間、αｘ、αｙ…中心軸、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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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