(57)【要約】【課題】良好な温度特性を発揮することのできる物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器、携帯型電子機器および移動体を提供することにある。【解決手段】本発明の物理量センサーは、基板と、第１方向の加速度を検出する一対の第１素子部と、第２方向の加速度を検出する一対の第２素子部とを含む。第１素子部は、第１方向に変位可能な第１可動部と、第１可動部に配置されている第１、第２可動電極指と、第１、第２可動電極指と対向配置されている第１、第２固定電極指と、第１、第２固定電極指を支持する第１、第２支持部とを含む。第２素子部は、第２方向に変位可能な第２可動部と、第２可動部に配置されている第３、第４可動電極指と、第３、第４可動電極指と対向配置されている第３、第４固定電極指と、第３、第４固定電極指を支持する第３、第４支持部とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に配置され、第１方向の加速度を検出する一対の第１素子部と、
前記基板に配置され、前記第１方向と直交する第２方向の加速度を検出する一対の第２素子部と、
を含み、
前記一対の第１素子部は、それぞれ、
前記基板に対して前記第１方向に変位可能な第１可動部と、
前記第１可動部に配置されている第１可動電極指および第２可動電極指と、
前記第１可動電極指に対して前記第１方向の一方側に配置されている第１固定電極指と、
前記基板に固定され、前記第１固定電極指を支持している第１支持部と、
前記第２可動電極指に対して前記第１方向の他方側に配置されている第２固定電極指と、
前記基板に固定されていると共に、前記第１支持部に並設され、前記第２固定電極指を支持している第２支持部と、
を含み、
前記一対の第２素子部は、それぞれ、
前記基板に対して前記第２方向に変位可能な第２可動部と、
前記第２可動部に配置されている第３可動電極指および第４可動電極指と、
前記第３可動電極指に対して前記第２方向の一方側に配置されている第３固定電極指と、
前記基板に固定され、前記第３固定電極指を支持している第３支持部と、
前記第４可動電極指に対して前記第２方向の他方側に配置されている第４固定電極指と、
前記基板に固定されていると共に、前記第３支持部に並設され、前記第４固定電極指を支持している第４支持部と、
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、
前記一対の第１素子部は、それぞれ、
前記基板に固定されている第１固定部と、
前記第１固定部と前記第１可動部とを連結している第１ばね部と、
を含み、
前記第１可動部は、前記第１ばね部を介して前記第１固定部に片持ち支持され、
前記一対の第２素子部は、それぞれ、
前記基板に固定されている第２固定部と、
前記第２固定部と前記第２可動部とを連結している第２ばね部と、
を含み、
前記第２可動部は、前記第２ばね部を介して前記第２固定部に片持ち支持されている物理量センサー。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向を軸とする角速度が加わると、
前記一対の第１素子部では、前記第１可動電極指と前記第１固定電極指との離間距離および前記第２可動電極指と前記第２固定電極指との離間距離が互いに離間または接近し、
前記一対の第２素子部では、前記第３可動電極指と前記第３固定電極指との離間距離および前記第４可動電極指と前記第４固定電極指との離間距離が互いに離間または接近する物理量センサー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項において、
前記第１方向に沿う第１仮想線と、前記第２方向に沿い前記第１仮想線と直交する第２仮想線と、を設定し、
平面視で、前記第１仮想線と前記第２仮想線とで仕切られる４つの象限のうち、前記第１仮想線と前記第２仮想線との交点に対して対向する一方の組の象限を第１象限および第２象限とし、他方の組を第３象限および第４象限としたとき、
前記一対の第１素子部の一方が前記第１象限に配置され、他方が第２象限に配置され、
前記一対の第２素子部の一方が前記第３象限に配置され、他方が第４象限に配置されている物理量センサー。
【請求項５】
請求項４において、
前記一対の第１素子部は、前記交点に対して点対称に配置され、
前記一対の第２素子部は、前記交点に対して点対称に配置されている物理量センサー。
【請求項６】
請求項１ないし５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７】
請求項１ないし５のいずれか一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８】
請求項１ないし５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９】
請求項１ないし５のいずれか一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、物理量センサーデバイス、電子機器、携帯型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、Ｘ軸方向の加速度とＹ軸方向の加速度とを検出することのできる２軸加速度センサーである。このような加速度センサーは、基板と、基板に対してＸ軸方向およびＹ軸方向に変位可能な可動部と、可動部からＹ軸方向プラス側に延出する第１Ｘ軸可動電極指と、可動部からＹ軸方向マイナス側に延出する第２Ｘ軸可動電極指と、可動部からＸ軸方向プラス側に延出する第１Ｙ軸可動電極指と、可動部からＸ軸方向マイナス側に延出する第２Ｙ軸可動電極指と、第１Ｘ軸可動電極指と対向する第１Ｘ軸固定電極指と、第２Ｘ軸可動電極指と対向する第２Ｘ軸固定電極指と、第１Ｙ軸可動電極指と対向する第１Ｙ軸固定電極指と、第２Ｙ軸可動電極指と対向する第２Ｙ軸固定電極指と、基板に接合され第１Ｘ軸固定電極指を支持する第１Ｘ支持部と、基板に接合され第２Ｘ軸固定電極指を支持する第２Ｘ支持部と、基板に接合され第１Ｙ軸固定電極指を支持する第１Ｙ支持部と、基板に接合され第２Ｙ軸固定電極指を支持する第２Ｙ支持部と、を有している。
【０００３】
このような加速度センサーでは、第１Ｘ軸可動電極指と第１Ｘ軸固定電極指との間の静電容量および第２Ｘ軸可動電極指と第２Ｘ軸固定電極指との間の静電容量の変化に基づいてＸ軸方向の加速度を検出し、第１Ｙ軸可動電極指と第１Ｙ軸固定電極指との間の静電容量および第２Ｙ軸可動電極指と第２Ｙ軸固定電極指との間の静電容量の変化に基づいてＹ軸方向の加速度を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０００−５１２０２３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、特許文献１に記載の加速度センサーでは、第１Ｘ支持部と第２Ｘ支持部とが可動部の反対側に位置しているため、これらの離間距離を大きくなってしまう。そのため、第１Ｘ支持部と第２Ｘ支持部とで基板の反り（熱撓み）の影響が異なり、温度によって、第１Ｘ軸可動電極指と第１Ｘ軸固定電極指との間の静電容量および第２Ｘ軸可動電極指と第２Ｘ軸固定電極指との間の静電容量にズレが生じ、Ｘ軸加速度の検出精度が低下する。Ｙ軸加速度についてもこれと同様である。このように、特許文献１に記載の加速度センサーは、基板の反りの影響を受け易く、良好な温度特性を発揮することができない。
【０００６】
本発明の目的は、良好な温度特性を発揮することのできる物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器、携帯型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】
【０００７】
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。
【０００８】
本発明の物理量センサーは、基板と、
前記基板に配置され、第１方向の加速度を検出する一対の第１素子部と、
前記基板に配置され、前記第１方向と直交する第２方向の加速度を検出する一対の第２素子部と、
を含み、
前記一対の第１素子部は、それぞれ、
前記基板に対して前記第１方向に変位可能な第１可動部と、
前記第１可動部に配置されている第１可動電極指および第２可動電極指と、
前記第１可動電極指に対して前記第１方向の一方側に配置されている第１固定電極指と、
前記基板に固定され、前記第１固定電極指を支持している第１支持部と、
前記第２可動電極指に対して前記第１方向の他方側に配置されている第２固定電極指と、
前記基板に固定されていると共に、前記第１支持部に並設され、前記第２固定電極指を支持している第２支持部と、
を含み、
前記一対の第２素子部は、それぞれ、
前記基板に対して前記第２方向に変位可能な第２可動部と、
前記第２可動部に配置されている第３可動電極指および第４可動電極指と、
前記第３可動電極指に対して前記第２方向の一方側に配置されている第３固定電極指と、
前記基板に固定され、前記第３固定電極指を支持している第３支持部と、
前記第４可動電極指に対して前記第２方向の他方側に配置されている第４固定電極指と、
前記基板に固定されていると共に、前記第３支持部に並設され、前記第４固定電極指を支持している第４支持部と、
を含む、ことを特徴とする。
これにより、基板の熱撓みの影響を小さくすることができ、良好な温度特性を発揮することのできる物理量センサーが得られる。
【０００９】
本発明の物理量センサーでは、前記一対の第１素子部は、それぞれ、
前記基板に固定されている第１固定部と、
前記第１固定部と前記第１可動部とを連結している第１ばね部と、
を含み、
前記第１可動部は、前記第１ばね部を介して前記第１固定部に片持ち支持され、
前記一対の第２素子部は、それぞれ、
前記基板に固定されている第２固定部と、
前記第２固定部と前記第２可動部とを連結している第２ばね部と、
を含み、
前記第２可動部は、前記第２ばね部を介して前記第２固定部に片持ち支持されていることが好ましい。
これにより、例えば、第１可動部および第２可動部が両持ち支持されている構成と比較して、物理量センサーの小型化を図ることができる。
【００１０】
本発明の物理量センサーでは、前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向を軸とする角速度が加わると、
前記一対の第１素子部では、前記第１可動電極指と前記第１固定電極指との離間距離および前記第２可動電極指と前記第２固定電極指との離間距離が互いに離間または接近し、
前記一対の第２素子部では、前記第３可動電極指と前記第３固定電極指との離間距離および前記第４可動電極指と前記第４固定電極指との離間距離が互いに離間または接近することが好ましい。
これにより、角速度の影響を小さくすることができる。
【００１１】
本発明の物理量センサーでは、前記第１方向に沿う第１仮想線と、前記第２方向に沿い前記第１仮想線と直交する第２仮想線と、を設定し、
平面視で、前記第１仮想線と前記第２仮想線とで仕切られる４つの象限のうち、前記第１仮想線と前記第２仮想線との交点に対して対向する一方の組の象限を第１象限および第２象限とし、他方の組を第３象限および第４象限としたとき、
前記一対の第１素子部の一方が前記第１象限に配置され、他方が第２象限に配置され、
前記一対の第２素子部の一方が前記第３象限に配置され、他方が第４象限に配置されていることが好ましい。
これにより、第１素子部および第２素子部を比較的小さいスペースに配置することができ、物理量センサーの小型化を図ることができる。
【００１２】
本発明の物理量センサーでは、前記一対の第１素子部は、前記交点に対して点対称に配置され、
前記一対の第２素子部は、前記交点に対して点対称に配置されていることが好ましい。
これにより、４つの第１、第２素子部をバランスよく配置することができる。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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】
【００１７】
【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】４つの素子部の配置を示す平面図である。
【図４】４つの素子部を示す斜視図である。
【図５】図１に示す物理量センサーに印加する電圧を示す図である。
【図６】基板に熱撓みが生じている状態を示す断面図である。
【図７】物理量センサーに角速度が作用している状態を示す平面図である。
【図８】図１に示す物理量センサーの変形例を示す平面図である。
【図９】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１０】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１１】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１２】本発明の第５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１３】本発明の第６実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第７実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第８実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第９実施形態に係る携帯型電子機器を示す平面図である。
【図１７】図１６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１８】本発明の第１０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】
【００１８】
以下、本発明の物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器、携帯型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。
【００１９】
＜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。
【００２０】
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、４つの素子部の配置を示す平面図である。図４は、４つの素子部を示す斜視図である。図５は、図１に示す物理量センサーに印加する電圧を示す図である。図６は、基板に熱撓みが生じている状態を示す断面図である。図７は、物理量センサーに角速度が作用している状態を示す平面図である。図８は、図１に示す物理量センサーの変形例を示す平面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１中の紙面手前側および図２中の上側を「上」とも言い、図１中の紙面奥側および図２中の下側を「下」とも言う。また、各図に示すように、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、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。
【００２１】
なお、本願明細書において、「直交」とは、９０°で交わっている場合の他、９０°から若干傾いた角度（例えば、９０°±５°）で交わっている場合も含むものである。具体的には、Ｘ軸がＹＺ平面の法線方向に対して±５°程度傾いている場合、Ｙ軸がＸＺ平面の法線方向に対して±５°程度傾いている場合、Ｚ軸がＸＹ平面の法線方向に対して±５°程度傾いている場合、についても「直交」に含まれる。
【００２２】
図１に示す物理量センサー１は、Ｘ軸方向の加速度ＡｘおよびＹ軸方向の加速度Ａｙを検出することのできる２軸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に設けられた素子部３、４、５、６と、各素子部３、４、５、６を覆うように基板２に接合された蓋体１０と、を有している。なお、４つの素子部３、４、５、６のうち、素子部３、４は、加速度Ａｘを検出するための素子部であり、素子部５、６は、加速度Ａｙを検出するための素子である。
【００２３】
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、上面に形成された凹部２１を有している。Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１は、素子部３、４、５、６の可動部３４、４４、５４、６４を内側に内包するように形成されている。凹部２１は、可動部３４、４４、５４、６４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。なお、基板２の平面視形状としては、特に限定されず、例えば、三角形、矩形以外の四角形、五角形等の多角形、円形、楕円形、異形等いかなる形状であってもよい。
【００２４】
また、基板２は、上面に形成された５つの溝部２５、２６、２７、２８、２９を有している。また、溝部２５、２６、２７、２８、２９の一端部は、それぞれ、蓋体１０の外側に位置している。
【００２５】
以上のような基板２として、例えば、アルカリ金属イオン（可動イオン）を含むガラス材料（例えば、パイレックスガラス（登録商標）、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。これにより、後述するように、素子部３と基板２とを陽極接合により接合することができ、これらを強固に接合することができる。また、光透過性を有する基板２が得られるため、物理量センサー１の外側から、基板２を介して素子部３の状態を視認することができる。
【００２６】
ただし、基板２としては、ガラス基板に限定されず、例えば、シリコン基板やセラミックス基板を用いてもよい。なお、シリコン基板を用いる場合は、短絡を防止する観点から、高抵抗のシリコン基板を用いるか、表面に熱酸化等によってシリコン酸化膜（絶縁性酸化物）を形成したシリコン基板を用いることが好ましい。
【００２７】
また、図１に示すように、溝部２５、２６、２７、２８、２９には配線７１、７２、７３、７４、７５が設けられている。また、配線７１、７２、７３、７４、７５の一端部は、それぞれ、蓋体１０の外側に露出しており、外部装置との電気的な接続を行う端子Ｔとして機能する。なお、配線７１、７２、７３、７４、７５が交差する箇所は、絶縁処理が施されている。
【００２８】
配線７１、７２、７３、７４、７５の構成材料としては、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｔｉ（チタン）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、これら金属材料を含む合金、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＺｎＯ、ＩＧＺＯ等の酸化物系の透明導電性材料が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができる。
【００２９】
また、蓋体１０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１０は、下面側に開放する凹部１１を有している。また、蓋体１０は、凹部１１内に素子部３、４、５、６を収納するようにして、基板２の上面に接合されている。なお、図２では、説明の便宜上、溝部２５、２６、２７、２８、２９および配線７１、７２、７３、７４、７５の図示を省略している。そして、蓋体１０および基板２によって、素子部３、４、５、６を収納する収納空間Ｓが形成されている。ただし、蓋体１０の平面視形状としては、特に限定されず、基板２の平面視形状に合わせて決定され、例えば、三角形、矩形以外の四角形、五角形等の多角形、円形、楕円形、異形等いかなる形状であってもよい。
【００３０】
また、図２に示すように、蓋体１０は、収納空間Ｓの内外を連通する連通孔１２を有しており、この連通孔１２を介して収納空間Ｓを所望の雰囲気に置換することができる。また、連通孔１２内には封止部材１３が配置され、封止部材１３によって連通孔１２が封止されている。
【００３１】
封止部材１３としては、連通孔１２を封止できれば、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）／錫（Ｓｎ）系合金、金（Ａｕ）／ゲルマニウム（Ｇｅ）系合金、金（Ａｕ）／アルミニウム（Ａｌ）系合金等の各種合金、低融点ガラス等のガラス材料等を用いることができる。
【００３２】
収納空間Ｓは、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されて、使用温度（−４０℃〜８０℃程度）で、ほぼ大気圧となっていることが好ましい。収納空間Ｓを大気圧とすることで、粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、素子部３、４、５、６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の加速度Ａｘ、Ａｙの検出精度が向上する。
【００３３】
蓋体１０は、本実施形態では、シリコン基板で構成されている。ただし、蓋体１０としては、シリコン基板に限定されず、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。また、基板２と蓋体１０との接合方法としては、特に限定されず、基板２や蓋体１０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１０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。
【００３４】
本実施形態では、図２に示すように、接合材の一例であるガラスフリット１９（低融点ガラス）を介して基板２と蓋体１０とが接合されている。基板２と蓋体１０とを重ね合わせた状態では、溝部２５、２６、２７、２８、２９を介して収納空間Ｓの内外が連通してしまう。そこで、ガラスフリット１９を用いることで、基板２と蓋体１０とを接合すると共に、溝部２５、２６、２７、２８、２９を封止することができる。そのため、収納空間Ｓの気密封止が容易となる。なお、基板２と蓋体１０とを陽極接合等（すなわち、溝部２５、２６、２７、２８、２９を封止できない接合方法）で接合した場合には、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成されたＳｉＯ２膜によって溝部２５、２６、２７、２８、２９を塞ぐことができる。
【００３５】
次に、素子部３、４、５、６について説明する。前述したように、これらのうち、素子部３、４は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出するための素子であり、素子部５、６は、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出するための素子である。
【００３６】
これら素子部３、４、５、６は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板をエッチング（特にドライエッチング）によってパターニングすることで形成されている。また、素子部３、４、５、６は、それぞれ、陽極接合によって基板２に接合されている。ただし、素子部３、４、５、６の材料や、素子部３、４、５、６の基板２への接合方法は、特に限定されない。
【００３７】
ここで、図３に示すように、Ｘ軸方向に沿う第１仮想線Ｌｘと、Ｙ軸方向に沿い第１仮想線Ｌｘと交わる第２仮想線Ｌｙと、を設定する。なお、第１仮想線Ｌｘと第２仮想線Ｌｙとの交点Ｏは、Ｚ軸方向からの平面視で、凹部２１のほぼ中心に位置している。さらに、第１仮想線Ｌｘと第２仮想線Ｌｙとで仕切られる４つの象限のうち、交点Ｏに対して対向する一方の組の象限を第１象限Ｅ１（Ｘ軸プラス側／Ｙ軸プラス側の領域）および第２象限Ｅ２（Ｘ軸マイナス側／Ｙ軸マイナス側の領域）とし、他方の組を第３象限Ｅ３（Ｘ軸マイナス側／Ｙ軸プラス側の領域）および第４象限Ｅ４（Ｘ軸プラス側／Ｙ軸マイナス側の領域）とする。そして、本実施形態では、第１象限Ｅ１に素子部３が配置され、第２象限Ｅ２に素子部４が配置され、第３象限Ｅ３に素子部５が配置され、第４象限Ｅ４に素子部６が配置されている。このような配置とすることで、４つの素子部３、４、５、６をより小さいスペースで効率的に配置することができる。そのため、物理量センサー１の小型化を図ることができる。
【００３８】
図１に示すように、素子部３は、基板２に固定された第１固定電極部３１および第２固定電極部３２と、基板２に固定された固定部３３と、固定部３３に対してＸ軸方向に変位可能な可動部３４と、固定部３３および可動部３４を連結するばね部３５と、可動部３４に設けられた第１可動電極部３６および第２可動電極部３７と、を有している。なお、これらのうち、固定部３３、可動部３４、ばね部３５および第１、第２可動電極部３６、３７は、一体形成されており、以下では、これらの集合体を「可動体３０」とも言う。
【００３９】
固定部３３は、Ｘ軸方向に延在する長手形状をなし、Ｘ軸方向プラス側の端部に基板２の上面と接合した接合部３３１を有している。固定部３３は、可動部３４を支持する機能を有している。なお、固定部３３は、素子部３の中心部に位置しており、これにより、可動部３４を安定して支持することができる。
【００４０】
可動部３４は、Ｚ軸方向からの平面視で、固定部３３を三方から囲む略「Ｕ」字状となっている。具体的には、可動部３４は、固定部３３に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、Ｙ軸方向に延在している第１延在部３４１と、固定部３３に対してＹ軸方向プラス側に位置し、Ｘ軸方向に延在している第２延在部３４２と、固定部３３に対してＹ軸方向マイナス側に位置し、Ｘ軸方向に延在している第３延在部３４３と、を有している。以上より、可動部３４は、Ｘ軸方向プラス側が開口した枠状をなしているとも言える。可動部３４をこのような形状とすることで、可動部３４の質量を大きくすることができる。そのため、感度が向上し、精度よく加速度Ａｘを検出することができる。
【００４１】
また、第２延在部３４２と固定部３３との間には、第１固定電極部３１および第１可動電極部３６を配置するための隙間３８１が形成されており、第３延在部３４３と固定部３３との間には、第２固定電極部３２および第２可動電極部３７を配置するための隙間３８２が形成されている。
【００４２】
また、ばね部３５は、Ｘ軸方向に弾性変形可能であり、ばね部３５が弾性変形することで、可動部３４が固定部３３に対してＸ軸方向に変位することができる。ばね部３５は、固定部３３のＸ軸方向マイナス側の端部と可動部３４の第１延在部３４１とを接続している。そのため、可動部３４は、ばね部３５を介して固定部３３に片持ち支持（可動部３４の中心に対して一方側のみで支持）されている。可動部３４を片持ち支持することで、例えば、一対のばね部３５で両持ち支持する場合と比べて、素子部３の小型化を図ることができる。
【００４３】
第１固定電極部３１は、基板２に固定された固定部３１１と、固定部３１１からＸ軸方向マイナス側に延出した幹部３１２と、幹部３１２からＹ軸方向プラス側に延出した複数の固定電極指３１３と、を有している。これらのうち、幹部３１２および固定電極指３１３は、それぞれ、隙間３８１内に位置している。また、固定部３１１は、固定部３３のＹ軸方向プラス側に位置し、固定部３３と並設されている。また、固定部３１１は、基板２と接合された接合部３１１ａを有している。また、複数の固定電極指３１３は、Ｘ軸方向に並んでほぼ等間隔に配置されている。
【００４４】
同様に、第２固定電極部３２は、基板２に固定された固定部３２１と、固定部３２１からＸ軸方向マイナス側に延出した幹部３２２と、幹部３２２からＹ軸方向マイナス側に延出した複数の固定電極指３２３と、を有している。これらのうち、幹部３２２および固定電極指３２３は、それぞれ、隙間３８２内に位置している。また、固定部３２１は、固定部３３のＹ軸方向マイナス側に位置し、固定部３３と並設されている。また、固定部３２１は、基板２と接合された接合部３２１ａを有している。また、複数の固定電極指３２３は、Ｘ軸方向に並んでほぼ等間隔に配置されている。
【００４５】
第１可動電極部３６は、隙間３８１内に位置し、Ｘ軸方向に並んで配置された複数の可動電極指３６１を有している。また、複数の可動電極指３６１は、それぞれ、第２延在部３４２からＹ軸方向マイナス側へ向けて延出しており、対応する固定電極指３１３に対してＸ軸方向プラス側に位置して対向している。なお、後述するように、物理量センサー１の駆動中は、対をなす可動電極指３６１と固定電極指３１３との間に静電容量が形成される。
【００４６】
同様に、第２可動電極部３７は、隙間３８２内に位置し、Ｘ軸方向に並んで配置された複数の可動電極指３７１を有している。また、複数の可動電極指３７１は、それぞれ、第３延在部３４３からＹ軸方向プラス側へ向けて延出しており、対応する固定電極指３２３に対してＸ軸方向マイナス側に位置して対向している。なお、後述するように、物理量センサー１の駆動中は、対をなす可動電極指３７１と固定電極指３２３との間に静電容量が形成される。
【００４７】
素子部４は、前述した素子部３と同様の構成であり、素子部３に対して交点Ｏを中心として１８０°回転した状態で基板２に配置されている。すなわち、素子部４は、交点Ｏに対して、素子部３と点対称に設けられている。
【００４８】
素子部４は、基板２に固定された第１固定電極部４１および第２固定電極部４２と、基板２に固定された固定部４３と、固定部４３に対してＸ軸方向に変位可能な可動部４４と、固定部４３および可動部４４を連結するばね部４５と、可動部４４に設けられた第１可動電極部４６および第２可動電極部４７と、を有している。なお、これらのうち、固定部４３、可動部４４、ばね部４５および第１、第２可動電極部４６、４７は、一体形成されており、以下では、これらの集合体を「可動体４０」とも言う。
【００４９】
このような素子部４は、素子部３と同様の構成であるため、以下では、素子部４について簡単に説明する（詳しい構成は、素子部３の説明を参照）。
【００５０】
固定部４３は、Ｘ軸方向に延在する長手形状をなし、Ｘ軸方向マイナス側の端部に基板２との接合部４３１を有している。可動部４４は、Ｚ軸方向からの平面視で、固定部３３を三方から囲む略「Ｕ」字状となっており、第１延在部４４１と、第２延在部４４２と、第３延在部４４３と、を有している。また、第２延在部４４２と固定部４３との間には、第１固定電極部４１および第１可動電極部４６を配置するための隙間４８１が形成されており、第３延在部４４３と固定部４３との間には、第２固定電極部４２および第２可動電極部４７を配置するための隙間４８２が形成されている。
【００５１】
ばね部４５は、固定部４３のＸ軸方向プラス側の端部と可動部４４の第１延在部４４１とを接続している。そのため、可動部４４は、ばね部４５を介して固定部４３に片持ち支持されている。
【００５２】
第１固定電極部４１は、基板２との接合部４１１ａを備える固定部４１１と、固定部４１１からＸ軸方向プラス側に延出した幹部４１２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。また、第２固定電極部４２は、基板２との接合部４２１ａを備える固定部４２１と、固定部４２１からＸ軸方向プラス側に延出した幹部４２２と、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、を有している。
【００５３】
第１可動電極部４６は、隙間４８１内に位置し、Ｘ軸方向に並んで配置された複数の可動電極指４６１を有している。複数の可動電極指４６１は、それぞれ、第２延在部４４２からＹ軸方向プラス側へ向けて延出しており、対応する固定電極指４１３に対してＸ軸方向マイナス側に位置して対向している。また、第２可動電極部４７は、隙間４８２内に位置し、Ｘ軸方向に並んで配置された複数の可動電極指４７１を有している。複数の可動電極指４７１は、それぞれ、第３延在部４４３からＹ軸方向マイナス側へ向けて延出しており、対応する固定電極指４２３に対してＸ軸方向プラス側に位置して対向している。
【００５４】
素子部５は、前述した素子部３と同様の構成であり、素子部３に対して交点Ｏを中心として図１中反時計回りに９０°回転した状態で基板２に配置されている。すなわち、素子部５は、交点Ｏに対して、素子部３と回転対称に設けられている。
【００５５】
素子部５は、基板２に固定された第１固定電極部５１および第２固定電極部５２と、基板２に固定された固定部５３と、固定部５３に対してＹ軸方向に変位可能な可動部５４と、固定部５３および可動部５４を連結するばね部５５と、可動部５４に設けられた第１可動電極部５６および第２可動電極部５７と、を有している。なお、これらのうち、固定部５３、可動部５４、ばね部５５および第１、第２可動電極部５６、５７は、一体形成されており、以下では、これらの集合体を「可動体５０」とも言う。
【００５６】
このような素子部５は、素子部３と同様の構成であるため、以下では、素子部５について簡単に説明する（詳しい構成は、素子部３の説明を参照）。
【００５７】
固定部５３は、Ｙ軸方向に延在する長手形状をなし、Ｙ軸方向プラス側の端部に基板２との接合部５３１を有している。可動部５４は、Ｚ軸方向からの平面視で、固定部５３を三方から囲む略「Ｕ」字状となっており、第１延在部５４１と、第２延在部５４２と、第３延在部５４３と、を有している。また、第２延在部５４２と固定部５３との間には、第１固定電極部５１および第１可動電極部５６を配置するための隙間５８１が形成されており、第３延在部５４３と固定部５３との間には、第２固定電極部５２および第２可動電極部５７を配置するための隙間５８２が形成されている。
【００５８】
ばね部５５は、固定部５３のＹ軸方向マイナス側の端部と可動部５４の第１延在部５４１とを接続している。そのため、可動部５４は、ばね部５５を介して固定部５３に片持ち支持されている。
【００５９】
第１固定電極部５１は、基板２との接合部５１１ａを備える固定部５１１と、固定部５１１からＹ軸方向マイナス側に延出した幹部５１２と、幹部５１２からＸ軸方向マイナス側に延出した複数の固定電極指５１３と、を有している。また、第２固定電極部５２は、基板２との接合部５２１ａを備える固定部５２１と、固定部５２１からＹ軸方向マイナス側に延出する幹部５２２と、幹部５２２からＸ軸方向プラス側に延出した複数の固定電極指５２３と、を有している。
【００６０】
第１可動電極部５６は、隙間５８１内に位置し、Ｙ軸方向に並んで配置された複数の可動電極指５６１を有している。複数の可動電極指５６１は、それぞれ、第２延在部５４２からＸ軸方向プラス側へ向けて延出しており、対応する固定電極指５１３に対してＹ軸方向プラス側に位置して対向している。また、第２可動電極部５７は、隙間５８２内に位置し、Ｙ軸方向に並んで配置された複数の可動電極指５７１を有している。複数の可動電極指５７１は、それぞれ、第３延在部５４３からＸ軸方向マイナス側へ向けて延出しており、対応する固定電極指５２３に対してＹ軸方向マイナス側に位置して対向している。
【００６１】
素子部６は、前述した素子部３と同様の構成であり、素子部３に対して交点Ｏを中心として図１中時計回りに９０°回転した状態で基板２に配置されている。すなわち、素子部６は、交点Ｏに対して、素子部３と回転対称に設けられている。
【００６２】
素子部６は、基板２に固定された第１固定電極部６１および第２固定電極部６２と、基板２に固定された固定部６３と、固定部６３に対してＹ軸方向に変位可能な可動部６４と、固定部６３および可動部６４を連結するばね部６５と、可動部６４に設けられた第１可動電極部６６および第２可動電極部６７と、を有している。なお、これらのうち、固定部６３、可動部６４、ばね部６５および第１、第２可動電極部６６、６７は、一体形成されており、以下では、これらの集合体を「可動体６０」とも言う。
【００６３】
このような素子部６は、素子部３と同様の構成であるため、以下では、素子部６について簡単に説明する（詳しい構成は、素子部３の説明を参照）。
【００６４】
固定部６３は、Ｙ軸方向に延在する長手形状をなし、Ｙ軸方向マイナス側の端部に基板２との接合部６３１を有している。可動部６４は、Ｚ軸方向からの平面視で、固定部６３を三方から囲む略「Ｕ」字状となっており、第１延在部６４１と、第２延在部６４２と、第３延在部６４３と、を有している。また、第２延在部６４２と固定部６３との間には、第１固定電極部６１および第１可動電極部６６を配置するための隙間６８１が形成されており、第３延在部６４３と固定部６３との間には、第２固定電極部６２および第２可動電極部６７を配置するための隙間６８２が形成されている。
【００６５】
ばね部６５は、固定部６３のＹ軸方向プラス側の端部と可動部６４の第１延在部６４１とを接続している。そのため、可動部６４は、ばね部６５を介して固定部６３に片持ち支持されている。
【００６６】
第１固定電極部６１は、基板２との接合部６１１ａを備える固定部６１１と、固定部６１１からＹ軸方向プラス側に延出した幹部６１２と、幹部６１２からＸ軸方向プラス側に延出した複数の固定電極指６１３と、を有している。また、第２固定電極部６２は、基板２との接合部６２１ａを備える固定部６２１と、固定部６２１からＹ軸方向プラス側に延出した幹部６２２と、幹部６２２からＸ軸方向マイナス側に延出した複数の固定電極指６２３と、を有している。
【００６７】
第１可動電極部６６は、隙間６８１内に位置し、Ｙ軸方向に並んで配置された複数の可動電極指６６１を有している。複数の可動電極指６６１は、それぞれ、第２延在部６４２からＸ軸方向マイナス側へ向けて延出しており、対応する固定電極指６１３に対してＹ軸方向マイナス側に位置して対向している。また、第２可動電極部６７は、隙間６８２内に位置し、Ｙ軸方向に並んで配置された複数の可動電極指６７１を有している。複数の可動電極指６７１は、それぞれ、第３延在部６４３からＸ軸方向プラス側へ向けて延出しており、対応する固定電極指６２３に対してＹ軸方向プラス側に位置して対向している。
【００６８】
以上、素子部３、４、５、６について説明した。素子部３、４、５、６のうち、可動体３０、４０、５０、６０は、それぞれ、固定部３３、４３、５３、６３を介して配線７１と電気的に接続されている。また、第１固定電極部３１および第２固定電極部４２は、それぞれ、固定部３１１、４２１を介して配線７２と電気的に接続されている。また、第２固定電極部３２および第１固定電極部４１は、それぞれ、固定部３２１、４１１を介して配線７３と電気的に接続されている。また、第１固定電極部５１および第２固定電極部６２は、それぞれ、固定部５１１、６２１を介して配線７４と電気的に接続されている。また、第２固定電極部５２および第１固定電極部６１は、それぞれ、固定部５２１、６１１を介して配線７５と電気的に接続されている。
【００６９】
また、物理量センサー１の作動時には、例えば、配線７１に図５中の電圧Ｖ１が印加され、配線７２、７３、７４、７５に図５中の電圧Ｖ２が印加される。そのため、素子部３において、対をなす可動電極指３６１と固定電極指３１３との間に静電容量Ｃ３１が形成され、対をなす可動電極指３７１と固定電極指３２３との間に静電容量Ｃ３２が形成される。また、素子部４において、対をなす可動電極指４６１と固定電極指４１３との間に静電容量Ｃ４１が形成され、対をなす可動電極指４７１と固定電極指４２３との間に静電容量Ｃ４２が形成される。また、素子部５において、対をなす可動電極指５６１と固定電極指５１３との間に静電容量Ｃ５１が形成され、対をなす可動電極指５７１と固定電極指５２３との間に静電容量Ｃ５２が形成される。また、素子部６において、対をなす可動電極指６６１と固定電極指６１３との間に静電容量Ｃ６１が形成され、対をなす可動電極指６７１と固定電極指６２３との間に静電容量Ｃ６２が形成される。
【００７０】
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、素子部３では、その加速度Ａｘの大きさに基づいて、可動部３４がばね部３５を弾性変形させながら固定部３３に対してＸ軸方向マイナス側に変位する。そのため、可動電極指３６１と固定電極指３１３とのギャップが縮まってこれらの間に静電容量Ｃ３１が大きくなり、反対に、可動電極指３７１と固定電極指３２３とのギャップが広がってこれらの間の静電容量Ｃ３２が小さくなる。一方、素子部４では、可動部４４がばね部４５を弾性変形させながら固定部４３に対してＸ軸方向マイナス側に変位する。そのため、可動電極指４７１と固定電極指４２３とのギャップが縮まってこれらの間の静電容量Ｃ４２が大きくなり、反対に、可動電極指４６１と固定電極指４１３とのギャップが広がってこれらの間の静電容量Ｃ４１が小さくなる。静電容量Ｃ３１、Ｃ４２の変化は、配線７２から第１Ｘ軸検出信号として出力され、静電容量Ｃ３２、Ｃ４１の変化は、配線７３から第２Ｘ軸検出信号として出力される。そして、第１Ｘ軸検出信号および第２Ｘ軸検出信号を差動演算し、その結果に基づいて、作用した加速度Ａｘを検出することができる。
【００７１】
物理量センサー１にＸ軸方向マイナス側への加速度Ａｘが作用した場合は、前述と逆の動きとなる。そのため、詳細な説明は、省略する。
【００７２】
物理量センサー１にＹ軸方向プラス側への加速度Ａｙが作用すると、素子部５では、その加速度Ａｙの大きさに基づいて、可動部５４がばね部５５を弾性変形させながら固定部５３に対してＹ軸方向マイナス側に変位する。そのため、可動電極指５６１と固定電極指５１３とのギャップが縮まってこれらの間の静電容量Ｃ５１が大きくなり、反対に、可動電極指５７１と固定電極指５２３とのギャップが広がってこれらの間の静電容量Ｃ５２が小さくなる。一方、素子部６では、可動部６４がばね部６５を弾性変形させながら固定部６３に対してＸ軸方向マイナス側に変位する。そのため、可動電極指６７１と固定電極指６２３とのギャップが縮まってこれらの間の静電容量Ｃ６２が大きくなり、反対に、可動電極指６６１と固定電極指６１３とのギャップが広がってこれらの間の静電容量Ｃ６１が小さくなる。静電容量Ｃ５１、Ｃ６２の変化は、配線７４から第１Ｙ軸検出信号として出力され、静電容量Ｃ５２、Ｃ６１の変化は、配線７５から第２Ｙ軸検出信号として出力される。そして、第１Ｙ軸検出信号および第２Ｙ軸検出信号を差動演算し、その結果に基づいて、作用した加速度Ａｙを検出することができる。
【００７３】
物理量センサー１にＹ軸方向マイナス側への加速度Ａｘが作用した場合は、前述と逆の動きとなる。そのため、詳細な説明は、省略する。
【００７４】
以上のようにして、物理量センサー１は、Ｘ軸方向の加速度ＡｘおよびＹ軸方向の加速度Ａｙを検出することができる。なお、加速度Ａｘが作用しても、素子部５の静電容量Ｃ５１、Ｃ５２および素子部６の静電容量Ｃ６１、Ｃ６２は、それぞれ、実質的に変化しない。そのため、加速度Ａｘの検出には素子部５、６を用いない。同様に、加速度Ａｙが作用しても、素子部３の静電容量Ｃ３１、Ｃ３２および素子部４の静電容量Ｃ４１、Ｃ４２は、実質的に変化しない。そのため、加速度Ａｙの検出には素子部３、４を用いない。このように、加速度Ａｘの検出に素子部３、４を用い、加速度Ａｙの検出に素子部５、６を用いることで、物理量センサー１は、加速度Ａｘおよび加速度Ａｙを同時に検出することができる。
【００７５】
次に、物理量センサー１の特に優れた利点について説明する。図１に示すように、物理量センサー１では、素子部３、４、５、６毎に、基板２との接合部が比較的狭い領域内に一カ所にまとめて配置されている。そのため、以下のような効果を発揮することができる。
【００７６】
素子部３について代表して説明すると、固定部３３、３１１、３２１は、一カ所にまとまって配置されている。具体的には、固定部３３、３１１、３２１は、Ｙ軸方向に並んで配置され、固定部３３を間に挟んで固定部３１１、３２１が両側に位置している。すなわち、固定部３３と固定部３１１との間および固定部３３と固定部３２１との間には、それぞれ、他の構造体が位置していない。このような配置によれば、固定部３１１、３２１の接合部３１１ａ、３２１ａを、固定部３３の接合部３３１の近くに配置することができる。そのため、基板２の熱撓み（熱により生じる反りや撓み）の影響を小さく抑えることができ、優れた温度特性を発揮することができる。
【００７７】
具体的には、基板２に熱撓みが生じても、図６に示すように、可動電極指３６１に対する固定電極指３１３のずれ方と、可動電極指３７１に対する固定電極指３２３のずれ方と、がほぼ等しくなる。そのため、基板２の熱撓みに起因して、静電容量Ｃ３１、Ｃ３２の大きさ自体は変化するが、これらの差分｜Ｃ３１−Ｃ３２｜については実質的に変化しない。前述したように、静電容量Ｃ３１、Ｃ３２の差分に基づいて加速度Ａｘを検出するため、基板２の熱撓み（すなわち加速度Ａｘ以外の要因）による静電容量Ｃ３１、Ｃ３２の差分の変化を抑制することで、優れた温度特性が発揮され、精度よく加速度Ａｘを検出することができる。
【００７８】
なお、固定部３３と固定部３１１との離間距離および固定部３３と固定部３２１との離間距離Ｄ１（図４参照）としては、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。これにより、固定部３１１、３２１を固定部３３に十分に近づけて配置することができる。また、固定部３１１のＹ軸方向プラス側の端部と固定部３２１のＹ軸方向マイナス側の端部との離間距離Ｄ２（図４参照）としては、特に限定されないが、例えば、５０μｍ以上、３００μｍ以下程度であることが好ましい。これにより、上述した効果をより確実に発揮することができると共に、固定部３３、３１１、３２１の基板２との接合強度を十分に高く維持することができる。
【００７９】
また、前述したように、物理量センサー１では、素子部３、４が交点Ｏに対して点対称に配置されており、素子部５、６が交点Ｏに対して点対称に配置されている。そのため、以下のような効果を発揮することができる。
【００８０】
前述したように、素子部３、４、５、６では、可動部３４、４４、５４、６４がばね部３５、４５、５５、６５を介して固定部３３、４３、５３、６３に片持ち支持されている。そのため、物理量センサー１の小型化を図ることができる反面、可動部３４、４４、５４、６４にＺ軸まわりの回転系の振動（検出振動以外の不要振動）が生じ易くなる。可動部３４、４４、５４、６４に回転系の振動が生じてしまうと、これに起因して静電容量Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ４１、Ｃ４２、Ｃ５１、Ｃ５２、Ｃ６１、Ｃ６２が変化してしまい、加速度Ａｘ、Ａｙの検出精度が低下する。しかしながら、物理量センサー１では、不要振動による加速度Ａｘ、Ａｙの検出精度の低下を抑制することができる。すなわち、物理量センサー１では、高精度に加速度Ａｘ、Ａｙを検出することができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【００８１】
具体的には、図７に示すように、物理量センサー１にＺ軸まわりの角速度ωｚが作用すると、可動部３４、４４、５４、６４が同じように、固定部３３、４３、５３、６３に対してＺ軸まわりに変位する。
【００８２】
角速度ωｚが作用すると、加速度Ａｘを検出する素子部３および素子部４では、固定電極指３１３と可動電極指３６１とのギャップ、固定電極指３２３と可動電極指３７１とのギャップ、固定電極指４１３と可動電極指４６１とのギャップ、および固定電極指４２３と可動電極指４７１とのギャップ、が全て縮まるか、または全て広がる（図７では広がっている）。縮まり方および広がり方は、実質的に全て同じである。すなわち、静電容量Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ４１、Ｃ４２が全て同じだけ大きくなるか、または全て同じだけ小さくなる。そのため、角速度ωｚが作用しても、配線７２から取り出される第１Ｘ軸検出信号と配線７３から取り出される第２Ｘ軸検出信号との差分は、角速度ωｚが作用していない状態と比べて実質的に変化しない。よって、角速度ωｚが加わっている状態でも、加速度Ａｘを精度よく検出することができる。
【００８３】
同様に、角速度ωｚが作用すると、加速度Ａｙを検出する素子部５および素子部６では、固定電極指５１３と可動電極指５６１とのギャップ、固定電極指５２３と可動電極指５７１とのギャップ、固定電極指６１３と可動電極指６６１とのギャップ、および固定電極指６２３と可動電極指６７１とのギャップ、が全て縮まるか、または全て広がる（図７では、広がっている）。縮まり方および広がり方は、実質的に全て同じである。すなわち、静電容量Ｃ５１、Ｃ５２、Ｃ６１、Ｃ６２が全て同じだけ大きくなるか、または全て同じだけ小さくなる。そのため、角速度ωｚが作用しても、配線７４から取り出される第１Ｙ軸検出信号と配線７５から取り出される第２Ｙ軸検出信号との差分は、角速度ωｚが作用していない状態と比べて実質的に変化しない。よって、角速度ωｚが加わっている状態でも、加速度Ａｙを精度よく検出することができる。
【００８４】
このように、物理量センサー１によれば、角速度ωｚの影響を受け難く、高精度に加速度Ａｘ、Ａｙを検出することができると共に、装置の小型化を図ることができる。
【００８５】
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に配置され、Ｘ軸方向（第１方向）の加速度Ａｘを検出する一対の素子部３、４（第１素子部）と、基板２に配置され、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向（第２方向）の加速度Ａｙを検出する一対の素子部５、６（第２素子部）と、を含んでいる。そして、素子部３、４は、それぞれ、基板２に対してＸ軸方向に変位可能な可動部３４、４４（第１可動部）と、可動部３４、４４に配置されている可動電極指３６１、４７１（第１可動電極指）および可動電極指４７１、４６１（第２可動電極指）と、可動電極指３６１、４７１に対してＸ軸方向マイナス側（一方側）に配置されている固定電極指３１３、４２３（第１固定電極指）と、基板２に固定され、固定電極指３１３、４２３を支持している固定部３１１、４２１（第１支持部）と、可動電極指３７１、４６１に対してＸ軸方向プラス（他方側）に配置されている固定電極指３２３、４１３（第２固定電極指）と、基板２に固定されていると共に、固定部３１１、４２１に並設され、固定電極指３２３、４１３を支持している固定部３２１、４１１（第２支持部）と、を含んでいる。また、素子部５、６は、それぞれ、基板２に対してＹ軸方向に変位可能な可動部５４、６４（第２可動部）と、可動部５４、６４に配置されている可動電極指５６１、６７１（第３可動電極指）および可動電極指５７１、６６１（第４可動電極指）と、可動電極指５６１、６７１に対してＹ軸方向マイナス側（一方側）に配置されている固定電極指５１３、６２３（第３固定電極指）と、基板２に固定され、固定電極指５１３、６２３を支持している固定部５１１、６２１（第３支持部）と、可動電極指５７１、６６１に対してＹ軸方向プラス側（他方側）に配置されている固定電極指５２３、６１３（第４固定電極指）と、基板２に固定されていると共に、固定部５１１、６２１に並設され、固定電極指５２３、６１３を支持している固定部５２１、６１１（第４支持部）と、を含んでいる。
【００８６】
そのため、素子部３、４、５、６毎に、固定部を狭い領域にまとめて配置することができる。すなわち、素子部３では、固定部３３、３１１、３２１を狭い領域にまとめて配置することができ、素子部４では、固定部４３、４１１、４２１を狭い領域にまとめて配置することができ、素子部５では、固定部５３、５１１、５２１を狭い領域にまとめて配置することができ、素子部６では、固定部６３、６１１、６２１を狭い領域にまとめて配置することができる。その結果、前述したように、基板２の熱撓みによる影響を小さく抑えることができ、優れた温度特性が発揮され、精度よく加速度Ａｘ、Ａｙを検出することができる。
【００８７】
また、前述したように、一対の素子部３、４は、それぞれ、基板２に固定されている固定部３３、４３（第１固定部）と、固定部３３、４３と可動部３４、４４とを連結しているばね部３５、４５（第１ばね部）と、を含んでいる。そして、可動部３４、４４は、ばね部３５、４５を介して固定部３３、４３に片持ち支持されている。同様に、一対の素子部５、６は、それぞれ、基板２に固定されている固定部５３、６３（第２固定部）と、固定部５３、６３と可動部５４、６４とを連結しているばね部５５、６５（第２ばね部）と、を含んでいる。可動部５４、６４は、ばね部５５、６５を介して固定部５３、６３に片持ち支持されている。これにより、前述したように、素子部３、４、５、６が小型となり、物理量センサー１の小型化を図ることができる。
【００８８】
また、前述したように、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交するＺ軸方向（第３方向）を軸とする角速度ωｚが加わると、素子部３、４では、可動電極指３６１、４７１と固定電極指３１３、４２３との離間距離および可動電極指３７１、４６１と固定電極指３２３、４１３との離間距離が互いに離間または接近する。また、素子部５、６では、可動電極指５６１、６７１と固定電極指５１３、６２３との離間距離および可動電極指５７１、６６１と固定電極指５２３、６１３との離間距離が互いに離間または接近する。これにより、前述したように、角速度ωｚの影響を受け難くなり、角速度ωｚが作用している状態においても、精度よく加速度Ａｘ、Ａｙを検出することができる。
【００８９】
また、前述したように、Ｘ軸方向に沿う第１仮想線Ｌｘと、Ｙ軸方向に沿い第１仮想線Ｌｘと直交する第２仮想線Ｌｙと、を設定し、平面視で、第１仮想線Ｌｘと第２仮想線Ｌｙとで仕切られる４つの象限のうち、第１仮想線Ｌｘと第２仮想線Ｌｙとの交点Ｏに対して対向する一方の組の象限を第１象限Ｅ１および第２象限Ｅ２とし、他方の組を第３象限Ｅ３および第４象限Ｅ４としたとき、素子部３、４の一方が第１象限Ｅ１に配置され、他方が第２象限Ｅ２に配置され、素子部５、６の一方が第３象限Ｅ３に配置され、他方が第４象限Ｅ４に配置されている。これにより、前述したように、素子部３、４、５、６をより小さいスペースで効率的に配置することができる。そのため、物理量センサー１の小型化を図ることができる。
【００９０】
また、前述したように、素子部３、４は、交点Ｏに対して点対称に配置され、素子部５、６は、交点Ｏに対して点対称に配置されている。これにより、素子部３、４、５、６をバランスよく配置することができる。
【００９１】
以上、物理量センサー１の構成について説明したが、物理量センサー１の構成としては、本実施形態に限定されない。例えば、素子部３、４、５、６の配置は、特に限定されず、図８に示すように、第１象限Ｅ１に素子部３が配置され、第２象限Ｅ２に素子部６が配置され、第３象限Ｅ３に素子部５が配置され、第４象限Ｅ４に素子部４が配置されていてもよい。
【００９２】
＜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。
図９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。
【００９３】
本実施形態に係る物理量センサー１は、素子部３、４、５、６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。
【００９４】
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。
【００９５】
また、本実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、素子部３、４、５、６の構成が互いに等しく、向きが異なっているだけであるため、以下では、素子部３の構成について代表して説明し、素子部４、５、６の構成については、その説明を省略する。
【００９６】
図９に示すように、本実施形態の素子部３では、可動部３４は、固定部３３およびばね部３５の輪郭に沿った形状となっている。そして、第２延在部３４２からＹ軸方向プラス側に向けて複数の可動電極指３６１が延出し、第３延在部３４３からＹ軸方向マイナス側に向けて複数の可動電極指３７１が延出している。
【００９７】
また、第１固定電極部３１では、幹部３１２は、固定部３１１からＹ軸方向プラス側へ延出する第１部分３１２ａと、第１部分３１２ａの先端部からＸ軸方向マイナス側へ向けて延出する第２部分３１２ｂと、を有している。また、第２部分３１２ｂは、第２延在部３４２に対してＹ軸方向プラス側に位置し、第２部分３１２ｂからＹ軸方向マイナス側に向けて複数の固定電極指３１３が延出している。
【００９８】
同様に、第２固定電極部３２では、幹部３２２は、固定部３２１からＹ軸方向マイナス側へ延出する第１部分３２２ａと、第１部分３２２ａの先端部からＸ軸方向マイナス側へ向けて延出する第２部分３２２ｂと、を有している。また、第２部分３２２ｂは、第３延在部３４３に対してＹ軸方向マイナス側に位置し、第２部分３２２ｂからＹ軸方向プラス側に向けて複数の固定電極指３２３が延出している。
【００９９】
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。
【０１００】
＜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。
図１０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。
【０１０１】
本実施形態に係る物理量センサー１は、素子部３、４、５、６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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
また、本実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、素子部３、４、５、６の構成が互いに等しく、向きが異なっているだけであるため、以下では、素子部３の構成について代表して説明し、素子部４、５、６の構成については、その説明を省略する。
【０１０４】
図１０に示すように、本実施形態の素子部３では、可動部３４は、固定部３３および第１、第２固定電極部３１、３２を囲む枠状をなしている。また、固定部３３のＸ軸方向プラス側にばね部３５が位置し、Ｘ軸方向マイナス側に第１、第２固定電極部３１、３２が位置している。固定部３１１、３２１は、Ｙ軸方向に並んで配置されており、さらに、固定部３３とＸ軸方向に並んで配置されている。
【０１０５】
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。
【０１０６】
＜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。
図１１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。
【０１０７】
本実施形態に係る物理量センサー１は、素子部３、４、５、６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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
また、本実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、素子部３、４、５、６の構成が互いに等しく、向きが異なっているだけであるため、以下では、素子部３の構成について代表して説明し、素子部４、５、６の構成については、その説明を省略する。
【０１１０】
図１１に示すように、本実施形態の素子部３では、可動部３４は、固定部３３および第１、第２固定電極部３１、３２を囲む枠状をなしている。また、固定部３３は、Ｙ軸方向に延在し、Ｙ軸方向マイナス側の端部に接合部３３１を有している。また、ばね部３５は、固定部３３のＹ軸方向プラス側の端部と可動部３４とを接続している。
【０１１１】
また、固定部３３のＸ軸方向プラス側に第１固定電極部３１が位置し、Ｘ軸方向マイナス側に第２固定電極部３２が位置している。第１固定電極部３１は、固定部３１１と、固定部３１１からＸ軸方向プラス側に延出する幹部３１２と、幹部３１２からＹ軸方向プラス側に延出する複数の固定電極指３１３と、を有している。また、固定部３１１は、固定部３３に並設されている。一方、第２固定電極部３２は、固定部３２１と、固定部３２１からＸ軸方向マイナス側に延出する幹部３２２と、幹部３２２からＹ軸方向プラス側に延出する複数の固定電極指３２３と、を有している。また、固定部３２１は、固定部３３に並設されており、固定部３３を間に挟むようにして、固定部３１１とＹ軸方向に並んで配置されている。
【０１１２】
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。
【０１１３】
＜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デバイスについて説明する。
図１２は、本発明の第５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。
【０１１４】
図１２に示すように、物理量センサーデバイス１００は、物理量センサー１と、回路素子１１０と、物理量センサー１および回路素子１１０を収納するパッケージ１２０と、を有している。物理量センサー１としては、特に限定されず、例えば、前述した各実施形態の構成のものを用いることができる。このような物理量センサーデバイス１００は、慣性計測ユニット（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）として好適に利用することができる。
【０１１５】
回路素子１１０（ＩＣ）は、接合部材を介して物理量センサー１の蓋体１０に接合されている。また、回路素子１１０は、ボンディングワイヤーＢＷ１を介して物理量センサー１の各端子Ｔと電気的に接続され、ボンディングワイヤーＢＷ２を介してパッケージ１２０（後述する内部端子１３３）と電気的に接続されている。回路素子１１０には、物理量センサー１を駆動する駆動回路や、物理量センサー１からの出力信号に基づいて加速度を検出する検出回路や、検出した加速度を補正する補正回路や、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。なお、回路素子１１０は、パッケージ１２０の外側に設けられていてもよいし、省略してもよい。
【０１１６】
パッケージ１２０は、ベース１３０と、ベース１３０との間に物理量センサー１および回路素子１１０を収納する収納空間Ｓ１を形成するように、ベース１３０の上面に接合された蓋体１４０と、を有している。
【０１１７】
ベース１３０は、上面に開口する凹部１３１を有するキャビティ状をなしている。また、凹部１３１は、ベース１３０の上面に開口する第１凹部１３１ａと、第１凹部１３１ａの底面に開口する第２凹部１３１ｂと、を有している。
【０１１８】
一方、蓋体１４０は、板状であり、凹部１３１の開口を塞ぐようにしてベース１３０の上面に接合されている。このように、凹部１３１の開口を蓋体１４０で塞ぐことにより収納空間Ｓ１が形成され、この収納空間Ｓ１に物理量センサー１および回路素子１１０が収容されている。
【０１１９】
収納空間Ｓ１は、気密封止されており、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。これにより、仮に、収納空間Ｓの気密性が崩壊し、収納空間Ｓと収納空間Ｓ１と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の雰囲気が変わってしまうことによる物理量センサー１の物理量検出特性の変化を抑制することができ、安定した駆動を行うことのできる物理量センサーデバイス１００となる。なお、前記「同じ雰囲気」とは、完全に一致している場合に限らず、両空間内の圧力が僅かに異なっている等、製造上の不可避的な誤差を有する場合を含む意味である。また、収納空間Ｓ１の雰囲気は、収納空間Ｓと同じでなくてもよい。
【０１２０】
ベース１３０の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物セラミックス等の各種セラミックスを用いることができる。この場合には、セラミックシート（グリーンシート）の積層体を焼成することでベース１３０を製造することができる。このような構成とすることで、凹部１３１を簡単に形成することができる。
【０１２１】
また、蓋体１４０の構成材料としては、特に限定されないが、ベース１３０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１３０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。
【０１２２】
また、ベース１３０は、第１凹部１３１ａの底面に配置された複数の内部端子１３３と、下面に配置された複数の外部端子１３４と、を有している。そして、各内部端子１３３は、ベース１３０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１３４と電気的に接続されている。また、複数の内部端子１３３は、それぞれ、ボンディングワイヤーＢＷ２を介して回路素子１１０と電気的に接続されている。これにより、パッケージ１２０の外側から回路素子１１０との電気的な接続を行えるようになり、物理量センサーデバイス１００の実装が容易となる。
【０１２３】
以上、物理量センサーデバイス１００について説明した。このような物理量センサーデバイス１００は、前述したように、物理量センサー１と、回路素子１１０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、高い信頼性を有する物理量センサーデバイス１００となる。
【０１２４】
なお、物理量センサーデバイス１００の構成としては、特に限定されず、例えば、物理量センサー１と回路素子１１０との配置が逆であってもよい。すなわち、回路素子１１０が凹部１３１の底面に配置され、回路素子１１０の上面に物理量センサー１が配置されていてもよい。また、パッケージ１２０を無くして、回路素子１１０および物理量センサー１をモールド材でモールドした構成であってもよい。
【０１２５】
＜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。
図１３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。
【０１２６】
図１３に示すモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００は、本発明の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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態に係る電子機器について説明する。
図１４は、本発明の第７実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０１３０】
図１４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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
＜第８実施形態＞
次に、本発明の第８実施形態に係る電子機器について説明する。
図１５は、本発明の第８実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。
【０１３４】
図１５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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
＜第９実施形態＞
次に、本発明の第９実施形態に係る携帯型電子機器について説明する。
【０１３９】
図１６は、本発明の第９実施形態に係る携帯型電子機器を示す平面図である。図１７は、図１６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。
【０１４０】
図１６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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
図１７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。
【０１４３】
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、移動量や物理量センサー１に含まれる加速度センサー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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
＜第１０実施形態＞
次に、本発明の第１０実施形態に係る移動体について説明する。
図１８は、本発明の第１０実施形態に係る移動体を示す斜視図である。
【０１５１】
図１８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、加速度センサーおよび角速度センサーの少なくとも一方（好ましくは両方を検出できる複合センサー）として機能する物理量センサー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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
以上、本発明の物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器、携帯型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。例えば、素子部３、４、５、６は、互いに構成が異なっていてもよく、前述した第１、第２、第３、第４実施形態のうちの異なる実施形態の構成を採用してもよい。
【０１５６】
また、前述した実施形態では、物理量センサーとして加速度を検出するものについて説明したが、これに限定されず、例えば、角速度を検出するものであってもよい。また、加速度と角速度の両方を検出するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１５７】
１…物理量センサー、１０…蓋体、１１…凹部、１２…連通孔、１３…封止部材、１９…ガラスフリット、２…基板、２１…凹部、２５、２６、２７、２８、２９…溝部、３…素子部、３０…可動体、３１…第１固定電極部、３１１…固定部、３１１ａ…接合部、３１２…幹部、３１２ａ…第１部分、３１２ｂ…第２部分、３１３…固定電極指、３２…第２固定電極部、３２１…固定部、３２１ａ…接合部、３２２…幹部、３２２ａ…第１部分、３２２ｂ…第２部分、３２３…固定電極指、３３…固定部、３３１…接合部、３４…可動部、３４１…第１延在部、３４２…第２延在部、３４３…第３延在部、３５…ばね部、３６…第１可動電極部、３６１…可動電極指、３７…第２可動電極部、３７１…可動電極指、３８１、３８２…隙間、４…素子部、４０…可動体、４１…第１固定電極部、４１１…固定部、４１１ａ…接合部、４１２…幹部、４１３…固定電極指、４２…第２固定電極部、４２１…固定部、４２１ａ…接合部、４２２…幹部、４２３…固定電極指、４３…固定部、４３１…接合部、４４…可動部、４４１…第１延在部、４４２…第２延在部、４４３…第３延在部、４５…ばね部、４６…第１可動電極部、４６１…可動電極指、４７…第２可動電極部、４７１…可動電極指、４８１、４８２…隙間、５…素子部、５０…可動体、５１…第１固定電極部、５１１…固定部、５１１ａ…接合部、５１２…幹部、５１３…固定電極指、５２…第２固定電極部、５２１…固定部、５２１ａ…接合部、５２２…幹部、５２３…固定電極指、５３…固定部、５３１…接合部、５４…可動部、５４１…第１延在部、５４２…第２延在部、５４３…第３延在部、５５…ばね部、５６…第１可動電極部、５６１…可動電極指、５７…第２可動電極部、５７１…可動電極指、５８１、５８２…隙間、６…素子部、６０…可動体、６１…第１固定電極部、６１１…固定部、６１１ａ…接合部、６１２…幹部、６１３…固定電極指、６２…第２固定電極部、６２１…固定部、６２１ａ…接合部、６２２…幹部、６２３…固定電極指、６３…固定部、６３１…接合部、６４…可動部、６４１…第１延在部、６４２…第２延在部、６４３…第３延在部、６５…ばね部、６６…第１可動電極部、６６１…可動電極指、６７…第２可動電極部、６７１…可動電極指、６８１…隙間、６８２…隙間、７１、７２、７３、７４、７５…配線、１００…物理量センサーデバイス、１１０…回路素子、１２０…パッケージ、１３０…ベース、１３１…凹部、１３１ａ…第１凹部、１３１ｂ…第２凹部、１３３…内部端子、１３４…外部端子、１４０…蓋体、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、Ａｘ、Ａｙ…加速度、ＢＷ１、ＢＷ２…ボンディングワイヤー、Ｄ１、Ｄ２…離間距離、Ｅ１…第１象限、Ｅ２…第２象限、Ｅ３…第３象限、Ｅ４…第４象限、Ｌｘ…第１仮想線、Ｌｙ…第２仮想線、Ｏ…交点、Ｓ、Ｓ１…収納空間、Ｔ…端子、Ｖ１、Ｖ２…電圧、ωｚ…角速度
【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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