物理量传感器、电子设备以及移动体的制作方法

物理量传感器、电子设备以及移动体的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种物理量传感器，其抑制因元件片与固定电极的抵接而产生的损坏。所述物理量传感器的特征在于，具备：元件片，其包括可动锤、和从所述可动锤延伸设置的可动电极部；固定电极部，其以在所述元件片进行位移的第一方向上与所述元件片隔开间隙（d1）的方式而设置；固定部，其以与所述元件片的端部对置的方式而设置，在所述可动锤的所述端部上，在与所述固定部对置的位置处设置有凹部，在所述固定部上，设置有朝向所述可动锤而延伸的第一止动部，所述第一止动部的顶端被插入至所述凹部内，并且所述顶端与所述可动锤之间的间隙（d2）窄于所述间隙（d1）。
【专利说明】物理量传感器、电子设备以及移动体【技术领域】
[0001]本发明涉及一种物理量传感器、电子设备以及移动体。
【背景技术】
[0002]一直以来，作为对加速度、角速度等的物理量进行检测的物理量传感器，已知如下结构的物理量传感器，即，具有固定电极和可动电极，所述可动电极相对于固定电极隔开间隙而并排设置，并且被设置在能够在固定方向上进行位移的可动锤上。
[0003]在这种物理量传感器中，随着可动锤的位移，固定电极与被设置在可动锤上的可动电极之间的间隙发生变化，通过对由于该间隙的变化而在固定电极与可动电极之间产生的静电电容的变化进行检测，从而对加速度、角速度等的物理量的变化进行检测。
[0004]例如，在专利文献I中公开了一种如下结构的物理量传感器，即，在对可动锤进行支承的、以构成多边形的方式而弯折的梁部的内侧，设置有对可动锤的位移进行限制的止动部，从而防止可动电极与固定电极的附着或损坏。
[0005]但是，由于在以构成多边形的方式而弯折的梁部的内侧设置有止动部，因此存在由于梁部变大而将对物理量传感器的小型化造成影响的担心。
[0006]专利文献1:日本特许第3660119号公报

【发明内容】
[0007]本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，其能够作为以下的方式或者应用例而实现。
[0008]应用例I
[0009]本应用例所涉及的物理量传感器的特征在于，具备:元件片，其包括可动锤、和从所述可动锤延伸设置的可动电极部；固定电极部，其以在所述元件片进行位移的第一方向上与所述元件片隔开间隙(dl)的方式而设置；固定部，其以与所述元件片的端部对置的方式而设置，在所述可动锤的所述端部上，在与所述固定部对置的位置处设置有凹部，在所述固定部上，设置有朝向所述可动锤而延伸的第一止动部，所述第一止动部的顶端被插入至所述凹部内，并且所述顶端与所述可动锤之间的间隙(d2 )窄于所述间隙(dl)。
[0010]根据这种物理量传感器，设置有元件片、和与元件片隔开间隙dl而设置的固定电极部，并且第一止动部的顶端以隔开窄于间隙dl的间隙d2的方式而被插入(松插)至设置在可动锤上的凹部内。由此，在可动锤进行了位移的情况下，通过在固定电极部与元件片部抵接之前，第一止动部与设置在可动锤上的凹部抵接，从而能够抑制固定电极部与可动电极部的抵接。此外，由于使第一止动部松插至设置在可动锤上的凹部内，因此能够在不必改变物理量传感器的大小的情况下设置第一止动部。
[0011]因此，在元件片过度地进行了位移时，能够减少固定电极和元件片因抵接(碰撞)而损坏的情况，从而获得能够实现小型化的物理量传感器。
[0012]应用例2[0013]优选为，在上述应用例所涉及的物理量传感器中，在凹部上，设置有在第二方向上延伸设置的第一突起。
[0014]根据这种物理量传感器，在松插有第一止动部的凹部的内表面上，设置有第一突起，所述第一突起以在与第一止动部的延伸方向交叉的第二方向上与第一止动部对置的方式而突出。由此，通过在可动锤在第二方向上进行了位移的情况下第一止动部与第一突起抵接，从而能够减少第一止动部与可动锤之间的接触面积，进而与第一止动部与凹部直接抵接的情况相比能够缓和因抵接而产生的冲击。
[0015]因此，即使在可动锤在第二方向上过度地进行了位移时，也能够防止固定电极部和可动电极部因抵接(碰撞)而损坏的情况。
[0016]应用例3
[0017]优选为，在上述应用例所涉及的物理量传感器的第一止动部上，设置有在第二方向上延伸设置的第二止动部。
[0018]根据这种物理量传感器，在被松插至凹部内的第一止动部上，设置有在第二方向上延伸设置的第二止动部。
[0019]由此，通过在可动锤在第二方向上进行了位移的情况下，设置在可动锤上的凹部与第二止动部抵接，从而能够减少第一止动部以及第二止动部与可动锤之间的接触面积，进而与第一止动部与凹部直接抵接的情况相比，能够缓和因抵接而产生的冲击。
[0020]因此，即使在可动锤在第二方向上过度地进行了位移时，也能够抑制固定电极部和可动电极部因抵接(碰撞)而损坏的情况。
[0021]应用例4
[0022]优选为，在上述应用例所涉及的物理量传感器的第二止动部上，设置有在第一方向上延伸设置的第二突起。
[0023]根据这种物理量传感器，在与被松插至凹部内的第一止动部交叉的第二止动部上，在第一方向上设置有第二突起。
[0024]由此，通过在可动锤在第一方向上进行了位移的情况下，设置在第二止动部上的第二突起与可动锤抵接，从而能够减少第一止动部以及第二止动部与可动锤之间的接触面积。此外，在可动锤在第一方向上进行了位移的情况下，与第二止动部与凹部直接抵接的情况相比，能够缓和因抵接而产生的冲击。
[0025]因此，在可动锤在第一方向上过度地进行了位移时，能够防止固定电极部和可动电极部因抵接(碰撞)而产生的损坏，并且防止第一止动部以及第二止动部的损坏。
[0026]应用例5
[0027]在上述应用例所涉及的物理量传感器中，优选为，在可动锤上，在与第二止动部对置的位置处设置有第三突起。
[0028]根据这种物理量传感器，在可动锤上，在松插有第二止动部的凹部上，设置有以与第二止动部对置的方式而突出的第三突起。
[0029]由此，通过在可动锤在第一方向上进行了位移的情况下，设置在可动锤的上第三突起与第二止动部抵接，从而能够减少第一止动部以及第二止动部与可动锤之间的接触面积。此外，在可动锤在第一方向上进行了位移的情况下，与第二止动部与凹部直接抵接的情况相比，能够缓和因抵接而产生的冲击。[0030]因此，在可动锤在第一方向上过度地进行了位移时，能够抑制固定电极部和可动电极部因抵接(碰撞)而产生的损坏，并且防止第一止动部以及第二止动部的损坏。
[0031]应用例6
[0032]本应用例所涉及的电子设备的特征在于，搭载有上述的任一个的物理量传感器。
[0033]根据这种电子设备，由于通过搭载上述的任一个的物理量传感器，从而即使在电子设备上施加有冲击的情况下，也能够抑制物理量传感器的损坏，继续对物理量进行检测，因此能够获得可靠性较高的电子设备。
[0034]应用例7
[0035]本应用例所涉及的移动体的特征在于，搭载有上述的任一个的物理量传感器。
[0036]根据这种移动体，由于通过搭载有上述的任一个的物理量传感器，从而能够抑制因来自移动体的冲击而产生的物理量传感器的损坏，并继续对物理量进行检测，因此能够获得可靠性较高的移动体。
【专利附图】

【附图说明】
[0037]图1为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的立体图。
[0038]图2为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的俯视图。
[0039]图3为模式化地表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的剖视图。
[0040]图4为将第一实施方式所涉及的物理量传感器的一部分放大表不的放大图。
[0041]图5为模式化地表示第二实施方式所涉及的物理量传感器的俯视图。
[0042]图6为将改变例所涉及的物理量传感器的一部分放大表示的放大图。
[0043]图7为模式化地表示作为实施例所涉及的电子设备的个人计算机的图。
[0044]图8为模式化地表示作为实施例所涉及的电子设备的移动电话的图。
[0045]图9为模式化地表示作为实施例所涉及的电子设备的数码照相机的图。
[0046]图10为模式化地表示作为实施例所涉及的移动体的汽车的图。
【具体实施方式】
[0047]以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。另外，由于在以下所示的各个附图中，将各个构成要素设定为在附图上可识别的程度的大小，因此存在适当地使各个构成要素的尺寸或比例与实际的构成要素不同而进行记载的情况。
[0048]第一实施方式
[0049]使用图1?图4对第一实施方式所涉及的物理量传感器进行说明。
[0050]图1为，表示第一实施方式所涉及的物理量传感器的概要的立体图。图2为，表示图1所示的物理量传感器的概要的俯视图。图3为，模式化地表示用图2中的线段A-A'表示的部分的剖面的物理量传感器的剖视图。图4为，在图1以及图2中所示的止动部的局部放大图。为了便于说明，在图2中省略了盖体的图示。此外，在图1?图4中，作为相互正交的三个轴，而图示了 X轴、Y轴、Z轴，Z轴为，表示基板与盖体重叠的厚度方向上的轴。
[0051]物理量传感器的结构
[0052]图1所示的物理量传感器Ia具有:基板2 ;元件片3，其与该基板2相连接(接合)并被支承；导体图案4，其与元件片3电连接。以下，对构成物理量传感器Ia的各个部分依次进行详细说明。
[0053]基板
[0054]基板2被设置用于对元件片3进行支承。基板2呈板状，且在成为其主面的第一面2a上设置有空穴部21。该空穴部21被设置为，在从第一面2a侧对基板2进行俯视观察时，内置有构成后文叙述的元件片3的可动锤33、可动电极部36、37以及梁部34、35。此外，空穴部21具有内底21a。这种空穴部21构成抑制元件片3的可动锤33、可动电极部36、37以及梁部34、35与基板2相接触的空间，换言之构成避让部。由此，能够荣许元件片3的可动锤33的位移。
[0055]另外，可以代替空穴部21 (凹部)，而将该空间设置为在基板2的厚度方向(Z轴方向)上贯穿该基板2的开口部。此外，虽然在本实施方式中，从第一面2a侧对空穴部21进行俯视观察时的形状呈矩形，但并不限定于此。
[0056]此外，在基板2的第一面2a上，在前文所述的空穴部21的外侧设置有配线槽部
22、23、24。在从第一面2a侧俯视观察时，该配线槽部22、23、24呈与导体图案4相对应的形状。
[0057]作为构成这种基板2的材料，优选为，使用例如硅、玻璃等的材料。此外，在以硅材料作为主要材料而构成元件片3的情况下，更优选为，基板2使用硼硅酸盐玻璃。
[0058]另外，优选为，基板2的构成材料与元件片3的构成材料之间的线膨胀率的差值尽可能较小。例如，通过使基板2使用硼硅酸盐玻璃,而使元件片3使用硅,从而能够减小基板2与元件片3之间的线膨胀率的差值，进而抑制因热膨胀而产生的变形。
[0059]元件片
[0060]元件片3由固定部31、32、可动锤33、梁部34、35、可动电极部36、37、固定电极部38、39构成。
[0061]在这种元件片3中，例如根据加速度、角速度等的物理量的变化，可动锤33以及可动电极部36、37在使梁部34、35发生弹性变形的同时，在图2所示的箭头标记a的方向、SPX轴方向(+ X轴方向或者一 X轴方向)上进行位移。随着这种位移，可动电极部36与固定电极部38之间的间隙、以及可动电极部37与固定电极部39之间的间隙将分别发生变化。即，随着这种位移，可动电极部36与固定电极部38之间的静电电容、以及可动电极部37与固定电极部39之间的静电电容的大小将分别发生变化。
[0062]因此，能够根据这些静电电容，而对加速度、角速度等的物理量进行检测。
[0063]该固定部31、32、可动锤33、梁部34、35以及可动电极部36、37以一体形成的方式而设置。固定部31、32分别被连接于上述的基板2的第一面2a。具体而言，固定部31相对于基板2的第一面2a的空穴部21而被连接于一 X轴方向侧的部分。此外，固定部32相对于基板2的第一面2a的空穴部21而被连接于+ X轴方向侧的部分。此外，固定部31、32分别被设置为，在从第一面2a侧俯视观察时，跨越空穴部21的外周缘。
[0064]在本实施方式的物理量传感器Ia上，设置有对可动锤33的位移进行限制的止动部60。
[0065]在止动部60上设置有第一止动部62和凹部65，其中，所述第一止动部62朝向第一方向而延伸，所述第一方向为，作为可动锤33的位移的方向的、用箭头标记a (参照图2)而表不的X轴方向(+ X轴方向)，所述凹部65在可动锤33的一端具有与固定部31对置的开口的凹部65。此外，对于止动部60将在后文进行叙述。
[0066]另外，固定部31、32的位置以及形状等是根据梁部34、35及导体图案4等的位置以及形状等而决定的，并不限定于上述的情况。
[0067]可动锤
[0068]可动锤33被设置在两个固定部31、32之间。在本实施方式中，可动锤33呈在X轴方向上延伸的长条形状。另外，可动锤33的形状是根据构成元件片3的各个部分的形状、大小等决定的，不限定于上述的情况。
[0069]这种可动锤33经由梁部34而与固定部31相连结，并且经由梁部35而与固定部32相连结。更具体而言，可动锤33的一 X轴方向侧的端部经由梁部34而与固定部31相连结，并且可动锤33的+ X轴方向上的端部经由梁部35而与固定部32相连结。
[0070]该梁部34、35以可动锤33能够可动的方式而与固定部31、32相连结。
[0071]梁部34由多个梁341、342构成。梁341、342分别呈在Y轴方向上蜿蜒的同时在X轴方向上延伸的形状。
[0072]同样，梁部35由多个梁351、352构成，所述梁351、352呈在Y轴方向上蜿蜒的同时在X轴方向上延伸的形状。
[0073]在本实施方式中，梁部34、35被构成为，主要能够使可动锤33在图2中用箭头标记a表示的+ X轴方向以及一 X轴方向上进行位移(可动)。
[0074]可动电极部
[0075]在以能够相对于基板2而在X轴方向上进行位移的方式而被支承的可动锤33的宽度方向、即+ Y轴方向侧设置有可动电极部36，而在成为相反的一侧的一 Y轴方向侧设置有可动电极部37。可动电极部36从可动锤33起向+ Y轴方向突出，并以呈梳齿状的方式排列设置。同样，可动电极部37从可动锤33起向一 Y轴方向突出，并以呈梳齿状的方式排列设置。
[0076]如此，多个可动电极部36以及多个可动电极部37分别在可动锤33可动的X轴方向(在图2中所示的箭头标记a的方向)上排列设置。换言之，多个可动电极部36、37以如下方式而设置，即，沿着成为可动锤33位移的方向的X轴方向上排列、并且向与位移的方向交叉的Y轴方向的两侧延伸。
[0077]由此，能够根据可动锤33的位移，而使在后文叙述的固定电极部38与可动电极部36,37之间产生的静电电容发生变化。
[0078]固定电极部
[0079]固定电极部38以呈相对于上述的可动电极部36隔开间隙dl而啮合的梳齿状的方式而设置。例如，固定电极381、382分别与可动电极部36隔开间隙dl而设置。
[0080]固定电极部39与上述的固定电极部38同样地，以呈相对于可动电极部37隔开间隙dl而啮合的梳齿状的方式而设置。例如，固定电极391、392分别与可动电极部37隔开间隙dl而设置。
[0081]在这种固定电极部38中，与可动锤33相反的一侧的端部相对于基板2的第一面2a的空穴部21而与+ Y轴方向侧的部分相连接。在固定电极部38中，将其被固定的一侧的一端设为固定端，其相反的一侧的自由端朝向一 Y轴方向延伸设置。
[0082]在这种固定电极部39中，与可动锤33相反一侧的端部相对于基板2的第一面2a的空穴部21而与一 Y轴方向侧的部分相连接。在固定电极部39中，将其被固定一侧的一端设为固定端，而其相反的一侧的自由端朝朝十Y轴方向而延伸设置。
[0083]在此，对于止动部60进行详细叙述。
[0084]在本实施方式的物理量传感器Ia上，设置有对可动锤33的位移进行限制的止动部60。止动部60由第一止动部62和凹部65构成。
[0085]在止动部60上设置有第一止动部62，所述第一止动部62在从固定部31起朝向可动锤33的第一方向(+ X轴方向)上延伸。此外，在止动部60上设置有凹部65，所述凹部65在可动锤33的一 X轴方向侧的一端上具有与固定部31对置的开口。
[0086]止动部60的第一止动部62朝向第一方向(X轴方向)、且朝向被设置在可动锤33的凹部65延伸并插入(松插)至凹部65中。另外，第一止动部62以在顶端62a与可动锤33之间隔开间隙d2的方式而被松插至凹部65中。
[0087]止动部60被设置用于，在可动锤33过度地进行了位移的情况下，抑制并排配置的可动电极部36和固定电极部38、以及可动电极部37和固定电极部39因相互接触而产生的损坏。此外，止动部60被设置用于，抑制可动电极部36和固定电极部38、以及可动电极部37和固定电极部39因相互接触而产生的粘合(粘附)、短接(短路)。
[0088]因此，需要在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前，使第一止动部62(顶端62a)与可动锤33抵接。
[0089]因此，第一止动部62以如下方式而设置，即，与顶端62a和可动锤33之间的间隙d2相比，可动电极部36、37和固定电极部38之间的间隙dl较窄。S卩，第一止动部62以间隙dl和间隙d2的幅度的关系成为间隙dl >间隙d2的方式而从固定部31起延伸设置。
[0090]由此，在物理量传感器Ia中，在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前，第一止动部62与可动锤33抵接，从而能够抑制可动锤33的过度的位移。
[0091]导体图案
[0092]导体图案4被设置在前文所述的基板2的第一面2a上。
[0093]导体图案4由配线41、42、43和电极44、45、46构成。
[0094]配线41被设置在前文所述的基板2的空穴部21的外侧，且以沿着空穴部21的外周的方式而形成。而且，配线41的一端在基板2的第一面2a的外周缘(基板2的第一面2a上的盖体5的外侧的部分)上与电极44相连接。
[0095]这种配线41与多个固定电极部38、39中的、例如作为第一固定电极的固定电极381以及作为第三固定电极的固定电极391电连接。
[0096]配线42沿着前文所述的配线41的外侧而设置。而且，配线42的一端在基板2的第一面2a的外周缘(基板2的第一面2a上的盖体5的外侧的部分)上与电极45相连接。
[0097]这种配线42与多个固定电极部38、39中的、例如作为第二固定电极的固定电极382以及作为第四固定电极的固定电极392电连接。
[0098]配线43从基板2上的固定部31起向基板2的第一面2a上的外周缘(基板2上的盖体5的外侧的部分)延伸设置。而且，与固定部31相反一侧的配线43的一端在基板2的第一面2a (基板2上的盖体5的外侧的部分)上与电极46相连接。
[0099]此外，配线41被设置在设置于基板2的第一面2a上的配线槽部22 (凹部)内。此夕卜，配线42被设置在设置于基板2的第一面2a上的配线槽部23 (凹部)内。此外，配线43被设置在设置于基板2的第一面2a上的配线槽部24 (凹部)内。
[0100]作为构成这种配线41?43的材料，只要具有导电性即可，并不被特别限定。例如，可以列举出 ITO (Indium Tin Oxide:氧化铟锡)、IZ0 (Indium Zinc Oxide:氧化铟锋)、金(Au)、钼(Pt)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)或者含有上述材料的合金等，可以使用上述材料中的一种、或者将多种材料组合而使用。
[0101]此外，作为构成电极44?46的材料，与前文所述的配线41?43同样，只要具有导电性即可，并不被特别限定。
[0102]通过这种配线41及电极44、和配线43及电极46，从而能够经由配线41而对第一固定电极(固定电极381)与可动电极部36之间的静电电容、以及第三固定电极(固定电极391)与可动电极部37之间的静电电容进行测定。
[0103]此外，通过这种配线42及电极45、和配线43及电极46，能够经由配线42而对第二固定电极(固定电极382)与可动电极部36之间的静电电容、以及第四固定电极(固定电极392)与可动电极部37之间的静电电容进行测定。
[0104]盖体
[0105]盖体5被设置用于对前文所述的元件片3进行保护。
[0106]盖体5呈板状，且在其一个表面(下表面)上设置有空腔51。该空腔51以容许元件片3的可动锤33以及可动电极部36、37等的位移的方式而形成。
[0107]而且，盖体5的下表面的与空腔51相比靠外侧的部分与前文所述的基板2的第一面2a相连接。
[0108]作为盖体5与基板2的连接方法，并不被特别限定，例如，可以采用使用了粘合剂的连接方法、阳极接合(连接)法等。
[0109]此外，作为构成盖体5的材料，只要为适用于连接方法的材料即可，并不被特别限定，例如，在通过粘合材料进行连接的情况下可以使用硅材料，在通过阳极接合法进行连接的情况下可以使用玻璃材料等。
[0110]根据上述的第一实施方式，能够获得以下的效果。
[0111]根据这种物理量传感器la，第一止动部62的顶端62a以隔开间隙d2的方式而被松插到设置在可动锤33上的凹部65内，所述间隙d2为，窄于固定电极部38、39和可动电极部36、37并排设置而形成的间隙dl的间隙。
[0112]由此，在可动锤33在第一方向(+ X轴方向)上进行了位移的情况下，通过在固定电极部38、39与可动电极部36、37抵接之前，顶端62a与凹部65抵接，从而能够抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的抵接。此外，由于在设置于可动锤33上的凹部65内松插有第一止动部62，因此能够在不改变物理量传感器Ia的大小的情况下抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的抵接。
[0113]因此，能够在可动锤33过度地进行了位移时，抑制固定电极部38、39和可动电极部36、37由于抵接(碰撞)而损坏的情况，从而获得能够实现小型化的物理量传感器la。
[0114]第二实施方式
[0115]图5为，模式化地表示第二实施方式所涉及的物理量传感器的俯视图。
[0116]在图5中，省略了盖体5的图示。此外，在图5中，作为相互正交的三个轴，而图示了 X轴、Y轴、Z轴，Z轴为，表示基板和盖体重叠的厚度方向上的轴。[0117]第二实施方式的物理量传感器Ib在设置有多个止动部60这一点上，与在第一实施方式中所说明的物理量传感器Ia不同。由于其他的结构与第一实施方式相同，因此对不同点进行说明，而对于相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。
[0118]本实施方式的物理量传感器Ib与在第一实施方式中说明的物理量传感器Ia相同，具有:基板2 ;元件片3，其与该基板2连接(接合)并被支承；导体图案4，其与元件片3电连接。此外，元件片3由固定部31、32、可动锤33、梁部34、35、可动电极部36、37、以及固定电极部38、39构成。
[0119]在这种物理量传感器Ib中，例如根据加速度或角速度等的物理量的变化，可动锤33以及可动电极部36、37在使梁部34、35发生弹性变形的同时，在图5所示的箭头标记a的方向、即X轴方向(+ X轴方向、或者一 X轴方向)上进行位移。
[0120]在本实施方式的物理量传感器Ib上，设置有对可动锤33的位移进行限制的多个止动部60。
[0121 ] 止动部60在可动锤33的位移方向上的一 X轴方向侧的一端上设置有止动部60L，而在可动锤33的位移方向上的+ X轴方向侧的一端上设置有止动部60R。
[0122]止动部60L由第一止动部62L和凹部65L构成。
[0123]在止动部60L上设置有第一止动部62L，所述第一止动部62L在从固定部31朝向可动锤33的第一方向(+X轴方向)上延伸。此外，在止动部60L上设置有凹部65L,所述凹部65L在可动锤33的一 X轴方向侧的一端上具有与固定部31对置的开口。
[0124]在止动部60L中，第一止动部62L在第一方向(+ X轴方向)上朝向被设置在可动锤33上的凹部65L延伸并被松插至凹部65L内。另外,第一止动部62L以在顶端62a与可动锤33之间隔开间隙d2的方式而被松插至凹部65L内。
[0125]止动部60R由第一止动部62R和凹部65R构成。
[0126]在止动部60R上设置有第一止动部62R，所述第一止动部62R在从固定部32朝向可动锤33的第一方向(一 X轴方向)上延伸。此外，在止动部60R上设置有凹部65R,所述凹部65R在可动锤33的+ X轴方向侧的一端上具有与固定部32对置的开口。
[0127]在止动部60R中，第一止动部62R在第一方向(一 X轴方向)上朝向被设置在可动锤33上的凹部65R而延伸并被松插至凹部65R内。另外，第一止动部62R以在顶端62a与可动锤33之间隔开间隙d2的方式而被松插至凹部65R内。
[0128]在第一实施方式中，如上所述，止动部60被设置用于，在可动锤33过度地进行了位移的情况下，抑制以一端成为自由端的方式而并排配设的可动电极部36与固定电极部38、以及可动电极部37与固定电极部39相互接触而损坏的情况。
[0129]因此，需要在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前，使第一止动部62R、62L与可动锤33抵接。
[0130]因此，第一止动部62R、62L以如下方式而设置，即，与可动电极部36、37和固定电极部38、39之间的间隙dl相比，顶端62a和可动锤33之间的间隙d2较窄。即，第一止动部62R、62L以间隙dl和间隙d2的幅度的关系成为间隙dl >间隙d2的方式而从固定部31、32起延伸配置。
[0131]由于在本实施方式的物理量传感器Ib中，设置有多个止动部60，因此即使在可动锤33于图5所示的箭头标记a (X轴方向)的任一个方向上进行了位移时，都能够对该可动锤33的位移进行限制。
[0132]例如，在可动锤33在+ X轴方向上进行了位移的情况下，可动锤33与止动部60R将会抵接。换言之，在可动锤33在+ X轴方向上进行了位移的情况下，第一止动部62R的顶端62a与凹部65R将会抵接，从而能够抑制可动锤33的过度位移。
[0133]此外，例如在可动锤33在一 X轴方向上进行了位移的情况下，可动锤33与止动部60L将会抵接。换言之，在可动锤33在一 X轴方向上进行了位移的情况下，第一止动部62L的顶端62a与凹部65L将会抵接，从而能够抑制可动锤33的过度位移。
[0134]由此，在物理量传感器Ib中，在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前，可动锤33与第一止动部62R、62L将会抵接，从而能够抑制可动锤33的过度位移。
[0135]此外，由于在凹部65R、65L中松插有第一止动部62R、62L，因此即使在可动锤33在与X轴方向交叉的Y轴方向上进行了位移的情况下，第一止动部62R、62L也将与凹部65R、65L抵接，从而能够抑制可动锤33的过度位移。
[0136]由于其他方面与第一实施方式中所说明的物理量传感器Ia相同，因此省略说明。
[0137]根据上述的第二实施方式，能够获得以下的效果。
[0138]根据这种物理量传感器lb，由于在可动锤33的X轴方向上的两端分别设置有止动部60，因此即便在可动锤33在+X轴方向及一 X轴方向中的任一个方向上进行了位移的情况下，都能够抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的抵接。此外，由于在被设置于可动锤33上的凹部65R、65L内松插有第一止动部62R、62L，因此能够在不改变物理量传感器Ib的大小的情况下，抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的抵接。
[0139]因此，在可动锤33过度地进行了位移时，能够抑制固定电极部38、39和可动电极部36、37因抵接(碰撞)而损坏的情况，从而获得能够实现小型化的物理量传感器lb。
[0140]此外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够对上述的实施方式施加各种变更或改进等。以下对改变例进行叙述。在此，对于与上述的实施方式相同的结构部位标注相同的附图标记，并省略重复说明。
[0141]改变例I
[0142]图6 Ca)为，将改变例I所涉及的物理量传感器的止动部局部放大了的放大图。
[0143]在改变例I所涉及的物理量传感器Ic中，与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、Ib同样,设置有固定电极部38、39、和相对于固定电极部38、39隔开间隙dl而设置在可动锤33上的可动电极部36、37。此外，在改变例I所涉及的物理量传感器Ic上设置有止动部160。
[0144]在改变例I所涉及的物理量传感器Ic中，止动部160的结构与上述的物理量传感器la、Ib不同。
[0145]在对改变例I所涉及的物理量传感器Ic的说明中，对止动部160的部分进行说明，对于其他的结构部位等省略说明及图示。
[0146]在止动部160中设置有:第一止动部162，其从固定部31起在第一方向(+ X轴方向)上延伸；凹部165，其在可动锤33的一端上具有与固定部31对置的开口。第一止动部162与在第一实施方式中所说明的物理量传感器Ia的止动部60同样，以在顶端162a和可动锤33之间隔开间隙d2的方式而被松插至凹部165内。
[0147]在止动部160中，在松插有第一止动部162的凹部165的内表面上，设置有作为第一突起的突起170，所述突起170在与第一止动部162进行延伸的第一方向交叉的第二方向上关出。
[0148]由此，在可动锤33在Y轴方向上进行了位移的情况下，在止动部160中，由于被松插至凹部165内的第一止动部162与设置在凹部165上的突起170抵接，因此缩小了接触面积，从而能够抑制因接触而产生的冲击导致可动锤33和该止动部160的损坏。
[0149]此外，在可动锤33在X轴方向上进行了位移的情况下，与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、lb同样，由于凹部165与被松插至凹部165内的第一止动部162 (顶端162a)抵接，因此能够抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的接触以及损坏。
[0150]另外，虽然在本改变例I中，突起170以朝向凹部165的内表面对置的方式而设置，但并不限定于此，也可以以朝向凹部165的内表面相互错开的方式而设置。此外，设置突起170的个数也并不被特别限定。此外，突起170的长度(Y轴方向)及宽度(X轴方向)也并不被特别限定，只要在与第一止动部162之间隔开间隙而设置即可。
[0151]由于其他的止动部160的结构与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、lb相同，因此省略说明。
[0152]改变例2
[0153]图6 (b)为，将改变例2所涉及的物理量传感器的止动部局部放大了的放大图。
[0154]在改变例2所涉及的物理量传感器Id中，与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、Ib同样,设置有固定电极部38、39、和以相对于固定电极部38、39隔开间隙dl的方式而被设置在可动锤33上的活动电极部36、37。此外，在改变例2所涉及的物理量传感器Id上设置有止动部260。
[0155]在改变例2所涉及的物理量传感器Id中，止动部260的结构与上述的物理量传感器la、Ib不同。
[0156]在对改变例2所涉及物理量传感器Id的说明中，对止动部260的部分进行说明，对于其他的结构部位等省略说明及图示。
[0157]在止动部260中设置有:第一止动部262，其从固定部31起在第一方向(+ X轴方向)上延伸；第二止动部263，其在与第一止动部262交叉的第二方向上延伸，并以与可动锤33隔开间隙d3的方式而设置。此外，在止动部260上设置有凹部265，所述凹部265在可动锤33的一端上具有与固定部31对置的开口。
[0158]另外，第一止动部262与在第一实施方式中所说明的物理量传感器Ia的止动部60同样，以在顶端262a与可动锤33之间隔开间隙d2的方式而被松插至凹部265内。
[0159]由此，在可动锤33在Y轴方向上进行了位移的情况下，凹部265和被松插至凹部265内的第二止动部263的顶端263a将会抵接。由此，能够缩小凹部265与第一止动部262之间的接触面积，从而能够抑制因接触而产生的冲击导致可动锤33和止动部260的损坏。
[0160]此外，在可动锤33在X轴方向上进行了位移的情况下，与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、lb同样，由于凹部265与被松插至凹部265内的第一止动部262 (顶端262a)抵接，因此能够抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的接触及损坏。
[0161]另外，在本改变例2中，第二止动部263从第一止动部262的顶端262a起在第二方向上延伸设置。第二止动部263并不限定于此，只要在从该第二止动部263的顶端263a延伸的假想线上设置有凹部265，则可以从第一止动部262的任意的部位起在第二方向上延伸设置。
[0162]由此,在可动锤33在Y轴方向上进行了位移时，能够使止动部260 (第二止动部263)与凹部265抵接。
[0163]由于其他的止动部260的结构与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、lb相同，因此省略说明。
[0164]改变例3
[0165]图6 (c)为，将改变例3所涉及的物理量传感器的止动部局部放大了的放大图。
[0166]在改变例3所涉及的物理量传感器Ie中，与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、Ib同样,设置有固定电极部38、39、和以相对于固定电极部38、39隔开间隙dl的方式而被设置在可动锤33上的可动电极部36、37。此外，在改变例3所涉及的物理量传感器Ie中设置有止动部360。
[0167]在改变例3所涉及的物理量传感器Ie中，止动部360的结构与上述的物理量传感器la、Ib不同。
[0168]在对改变例3所涉及的物理量传感器Ie的说明中，对止动部360的部分进行说明，对于其他的结构部位等省略说明及图示。
[0169]在止动部360中设置有:第一止动部362，其从固定部31起在第一方向(+ X轴方向)上延伸；第二止动部363，其在与第一止动部362交叉的第二方向上延伸，并以与可动锤33隔开间隙d3的方式而设置。
[0170]在第二止动部363上，以在第一方向(+ X轴方向)上与可动锤33对置的方式突出设置有作为第二突起的突起371。此外，在止动部360上设置有凹部365，所述凹部365在可动锤33的一端上具有与固定部31对置的开口。
[0171]另外，止动部360以在突起371与可动锤33之间隔开间隙d302的方式而被松插至凹部365内。
[0172]此外，突起371与可动锤33之间的间隙d302被设置为，窄于省略图示的固定电极部38、39与可动电极部36、37之间的间隙dl。
[0173]由此，在可动锤33在X轴方向上进行了位移的情况下，通过凹部365与设置在第二止动部363上的突起371抵接，从而能够缩小第二止动部363与凹部365之间的接触面积，进而能够抑制因接触而产生的冲击导致可动锤33和止动部360的损坏。
[0174]此外，在可动锤33在Y轴方向上进行了位移的情况下，凹部365与第二止动部363(顶端363a)将会抵接，从而能够抑制可动锤33过度地进行位移的情况。
[0175]另外，虽然在本改变例3中，在第二止动部363上设置有一个突起371，但并不限定于此，也可以设置多个突起371。此外，突起371只要朝向可动锤33突出即可，设置的位置并不被特别限定。
[0176]由于其他的止动部360的结构与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、lb相同，因此省略说明。
[0177]改变例4
[0178]图6 Cd)为，将改变例4所涉及的物理量传感器的止动部局部放大了的放大图。
[0179]在改变例4所涉及的物理量传感器If中，与在上述的各个实施方式中所说明的物理量传感器la、lb同样,设置有固定电极部38、39、和以相对于固定电极部38、39隔开间隙dl的方式而被设置在可动锤33上的可动电极部36、37。此外，在改变例4所涉及的物理量传感器If上设置有止动部460。
[0180]在改变例4所涉及的物理量传感器If中，止动部460的结构与上述的物理量传感器la、lb不同。在对改变例4所涉及的物理量传感器If的说明中，对止动部460的部分进行说明，对于其他的结构部位等省略说明及图示。
[0181]在止动部460中设置有:第一止动部462，其从固定部31起在第一方向(+X轴方向)上延伸；第二止动部463，其在与第一止动部462交叉的第二方向上延伸，并以与可动锤33之间隔开间隙d3的方式而设置。此外，在止动部460上设置有凹部465，所述凹部465在可动锤33的一端上具有与固定部31对置的开口。另外，第一止动部462以与可动锤33之间隔开间隙d3、并且与设置在可动锤33上的突起472之间隔开间隙d402的方式而被松插至凹部465内。
[0182]在凹部465上，以在第一方向(一 X轴方向)上、且与第二止动部463对置的方式突出设置有作为第三突起的突起472。此外，突起472与第二止动部463之间的间隙d402被设置为，窄于省略图示的可动电极部36、37与固定电极部38、39之间的间隙dl。
[0183]由此，在可动锤33在Y轴方向上进行了位移的情况下，通过凹部465与被松插至凹部465内的第二止动部463的顶端463a抵接，从而能够缩小止动部460与凹部465之间的接触面积。
[0184]此外，在可动锤33在X轴方向上进行了位移的情况下，通过第二止动部463与突起472抵接，从而能够缩小止动部460与凹部465之间的接触面积。因此，能够抑制因接触而产生的冲击导致可动锤33和止动部460的损坏。
[0185]另外，虽然在本改变例4中，在凹部465上设置有一个突起472，但并不限定于此，也可以设置多个突起472。此外，突起472只要朝向第二止动部463突出即可，设置的位置并不被特别限定。
[0186]由于其他的止动部460的结构与在各个实施方式中所说明的物理量传感器la、lb相同，因此省略说明。
[0187]另外，虽然在上述的各个改变例中，示出了在可动锤33的一 X轴方向侧的一端、即固定部31侧设置有止动部的一个示例，但并不限定于此，也可以在可动锤33的+ X轴方向侧的一端、即固定部32侧设置各个止动部(160、260、360、460 )。此外，还可以如在第二实施方式中所示出的物理量传感器Ib那样，在可动锤33的X轴方向上的两端侧分别设置各个止动部(160、260、360、460)。
[0188]此外，也可以将上述的改变例1、改变例2乃至4组合而构成止动部。
[0189]例如，可以在改变例I中示出的止动部160上，在改变例2所示的第一止动部262的顶端262a上设置第二止动部263。
[0190]例如，可以在改变例3所示的第二止动部363上设置突起371。此外，可以在第二止动部363上以与突起170对置的方式设置突起371。由此，能够对+ X轴方向和一 X轴方向这两个方向上的可动锤33的位移进行限制。
[0191]例如，可以如改变例4所示在凹部465设置突起472。
[0192]此外，在上述的实施方式以及改变例中，各个止动部的顶端以及各个突起可以设定为绘制出圆弧的形状或锥形形状。各个止动部以及各个突起通过使顶端成为绘制出圆弧的形状或锥形形状，从而能够缩小与可动锤33之间的接触面积，进而能够缓和与可动锤33抵接时的冲击，从而抑制损坏。
[0193]此外，可以采用如下方式，S卩，在上述的实施方式以及改变例中，从固定部31或固定部32延伸的第一止动部62以从固定部31、32起朝向顶端62a而宽度变窄。通过第一止动部62以朝向顶端62a而宽度变窄的方式而设置，从而能够缩小与可动锤33之间的接触面积，进而能够缓和与可动锤33抵接时的冲击，从而抑制损坏。此外，由于在第一止动部62中，与顶端62a相比从固定部31、32延伸的基部的部分的宽度较宽，因此能够增强第一止动部62的强度。因此，能够抑制第一止动部62与可动锤33抵接时的损坏。
[0194]此外，对于从第一止动部62延伸的第二止动部63而言，也可以以朝向顶端63a而宽度变窄的方式而设置。通过第二止动部63以朝向顶端63a而宽度变窄的方式而设置，从而能够缩小与可动锤33之间的接触面积，进而能够缓和与可动锤33抵接时的冲击，从而抑制损坏。此外，由于在第二止动部63中，与顶端63a与相比从固定部31、32延伸的基部的部分的宽度较宽，因此能够增强第二止动部63的强度。因此，能够抑制第二止动部63与可动锤33抵接时的损坏。
[0195]实施例
[0196]接下来，参照图7?图10对应用了本发明的一个实施方式或改变例所涉及的物理量传感器Ia?If (以下，统称为物理量传感器I)中的任意一个的实施例进行说明。
[0197]电子设备
[0198]首先，参照图7?图9对于应用了本发明的一个实施方式所涉及的物理量传感器I的电子设备进行说明。
[0199]图7为，表示作为具有本发明的一个实施方式所涉及的物理量传感器的电子设备的笔记本式(或者移动式)的个人计算机的结构的概要的立体图。在该图中，笔记本式个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104、和具备显示部1008的显示单元1106构成，显示单元1106以能够经由铰接结构部而相对于主体部1104进行转动的方式被支承。在这种笔记本式个人计算机1100中内置有物理量传感器1，所述物理量传感器I作为用于对施加在该笔记本式个人计算机1100上的加速度等进行检测并在显示单元1106上对加速度等进行显示的加速度传感器等而发挥功能。
[0200]图8为，表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的物理量传感器的电子设备的移动电话(也包括PHS(Personal Handy-phone System:个人移动电话系统))的结构的概要的立体图。在该图中，移动电话1200具备多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206，并且在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1208。在这种移动电话1200中内置有物理量传感器I，所述物理量传感器I作为用于对施加在移动电话1200上的加速度等进行检测并辅助该移动电话1200的操作的加速度传感器等而发挥功能。
[0201]图9为，表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的物理量传感器I的电子设备的数码照相机的结构的概要的立体图。另外，在该图中，还简单地图示了与外部设备之间的连接。在此，通常的照相机通过被摄物体的光图像而对银银盐感光胶片进行感光，与此相对，数码照相机1300通过CCD (Charge Coupled Device:电荷稱合装置)等的摄像元件而对被摄物体的光图像进行光电变换，从而生成摄像信号(图像信号)。
[0202]在数码照相机1300的壳体(主体)1302的背面上设置有显示部1308，并且成为根据由CXD产生的摄像信号来进行显示的结构，显示部1308作为将被摄物体显示为电子图像的取景器而发挥功能。此外，在壳体1302的正面侧(图中背面侧)设置有包括光学镜片(摄像光学系统)及C⑶等在内的受光单元1304。
[0203]当摄影者对被显示在显示部1308上的被摄物体图像进行确认，并按下快门按钮1306时，该时间点的CXD的摄像信号将被传送并存储于存储器1310中。此外，在该数码照相机1300中，在壳体1302的侧面上设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且，如图所示，根据需要而在视频信号输出端子1312上连接有液晶显示器1430，在数据通信用输入输出端子1314上连接有个人计算机1440。并且，成为如下的结构，即，通过预定的操作，从而使被存储于存储器1310中的摄像信号向液晶显示器1430或个人计算机1440输出。在这种数码照相机1300中内置有物理量传感器1，所述物理量传感器I作为为了发挥在该数码照相机1300掉落时对数码照相机1300进行保护的功能，而对在由掉落而产生的加速度进行检测的加速度传感器而发挥功能。
[0204]另外，本发明的一个实施方式所涉及的物理量传感器I除了能够应用于图7的个人计算机(便携式个人计算机)、图8的移动电话、图9的数码照相机之外，还能够应用于如下电子设备中，例如，喷墨式喷出装置(例如喷墨式打印机)、电视机、摄像机、录像机、导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括附带通信功能的产品)、电子词典、台式电子计算机、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用影像监视器、电子双筒望远镜、POS (pointof sale:销售点)终端、医疗设备(例如，电子体温计、血压计、血糖仪、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如，车辆、飞机、火箭、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
[0205]移动体
[0206]图10为，模式化 地表示作为移动体的一个示例的汽车的立体图。汽车1500具备本发明所涉及的物理量传感器I。例如，如该图所示，在作为移动体的汽车1500中，内置对该汽车1500的加速度进行检测的物理量传感器I并对发动机的输出进行控制的电子控制单元(EQJ:electronic Control Unit)1508被搭载于车身1507上。此外,物理量传感器I还能够广泛应用于车身姿态控制单元、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊、轮胎压力监测系统(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)中。
[0207]符号说明
[0208]la、lb…物理量传感器；2…基板；2a...第一面；3…兀件片；4…导体图案；5…盖体;21…空穴部;21a...内底；22、23、24…配线槽部;31、32…固定部；33…可动锤；34、35…梁部；36、37…可动电极部；38、39…固定电极部；41、42、43…配线；44、45、46…电极；51 …空腔;60、160、260、360、460…止动部;62、162、262、362、462…第一止动部；62a、162a、262a、362a、462a…顶端；263、363、463…第二止动部；65、165、265、365、465…凹部；341、342…梁；dl、d2、d3、d302、d402…间隙;1100…个人计算机;1200…移动电话;1300…数码照相机；150(l...汽车。
【权利要求】
1.一种物理量传感器，其特征在于，具备: 元件片，其包括可动锤、和从所述可动锤延伸设置的可动电极部； 固定电极部，其以在所述元件片进行位移的第一方向上与所述元件片隔开间隙(dl)的方式而设置； 固定部，其以与所述元件片的端部对置的方式而设置， 在所述可动锤的所述端部上，在与所述固定部对置的位置处设置有凹部， 在所述固定部上，设置有朝向所述可动锤而延伸的第一止动部， 所述第一止动部的顶端被插入至所述凹部内，并且所述顶端与所述可动锤之间的间隙(d2)窄于所述间隙(dl)。
2.如权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于， 所述第一止动部朝向所述第一方向而延伸。
3.如权利要求2所述的物理量传感器，其特征在于， 所述可动电极部在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸设置，所述间隙(dl)为，所述可动电极部与所述固定电极部之间的间隙。
4.如权利要求2所述的物理量传感器，其特征在于， 在所述凹部上，设置有在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸设置的第一突起。
5.如权利要求3所述的物理量传感器，其特征在于， 在所述凹部上，设置有在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸设置的第一突起。
6.如权利要求2所述的物理量传感器，其特征在于， 在所述第一止动部上，设置有在所述第二方向上延伸设置的第二止动部。
7.如权利要求3所述的物理量传感器，其特征在于， 在所述第一止动部上，设置有在所述第二方向上延伸设置的第二止动部。
8.如权利要求6所述的物理量传感器，其特征在于， 在所述第二止动部上，设置有在所述第一方向上延伸设置的第二突起。
9.如权利要求7所述的物理量传感器，其特征在于， 在所述第二止动部上，设置有在所述第一方向上延伸设置的第二突起。
10.如权利要求6所述的物理量传感器，其特征在于， 在所述可动锤上，在与所述第二止动部对置的位置处设置有第三突起。
11.如权利要求7所述的物理量传感器，其特征在于， 在所述可动锤上，在与所述第二止动部对置的位置处设置有第三突起。
12.—种电子设备,其特征在于， 搭载有权利要求1所述的物理量传感器。
13.—种移动体，其特征在于， 搭载有权利要求1所述的物理量传感器。
【文档编号】G01D5/241GK103925936SQ201410014610
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2013年1月11日
【发明者】成瀬敦纪 申请人:精工爱普生株式会社