功能元件、电子设备以及移动体的制作方法

文档序号:6239125阅读:225来源:国知局
功能元件、电子设备以及移动体的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种功能元件、电子设备以及移动体。功能元件的特征在于,具有:可动体,其能够沿第一轴位移;可动电极部,其从可动体延伸设置;固定电极部,其被设置为与可动电极部对置;以及止动部,其限制可动体的位移,在可动体上设置有沿第一轴突出的突出部,突出部的端部与止动部之间的距离短于可动电极部与固定电极部之间的距离。
【专利说明】功能元件、电子设备以及移动体

【技术领域】
[0001]本发明涉及功能元件、电子设备以及移动体。

【背景技术】
[0002]一直以来,作为被用作功能元件的对加速度等物理量进行检测的功能元件,已知一种下述构造的功能元件,其具有:固定电极、能够在固定方向上位移的可动体、以相对于固定电极具有间隙的方式并排设置并且设置于可动体上的可动电极。
[0003]这样的功能元件中,伴随着可动体的位移,固定电极与设置于可动体上的可动电极之间的间隙将发生变化,通过利用该间隙的变化来检测在固定电极与可动电极之间产生的静电电容的变化,从而测量出加速度等物理量的变化。
[0004]例如,在专利文献I中公开有如下构造的功能元件,其以线对称的方式设置有可动体、从可动体延伸设置的梁部、梁部所连接的固定部,并且限制可动体的位移的止动部在以构成多边形的方式而弯折的梁部的内侧被设置于与可动体对置的面上。
[0005]然而,上述的功能元件不容易限制在俯视观察可动体的情况下,可动体产生的旋转方向上的位移。因此,存在如下的问题,即,在因被加载过度的加速度等而使可动体产生了旋转方向上的位移的情况下,固定电极与设置于可动体上的可动电极将接触,从而致使在两电极间产生的静电电容丧失,由此作为功能元件的测量停止的问题。另外,还存在固定电极与可动电极接触而致使两电极产生破损的可能。该问题并不局限于功能元件,在具有相同结构的MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微电子机械系统)振子中也会产生。
[0006]专利文献1:美国专利第6065341号说明书


【发明内容】

[0007]本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的,能够以下述的方式或应用例来实现。
[0008]应用例I
[0009]本应用例所涉及的功能元件的特征在于,具有:可动体,其能够沿第一轴位移;可动电极部,其从可动体延伸设置;固定电极部,其被设置为与可动电极部对置;以及止动部,其限制可动体的位移,在可动体上设置有沿第一轴突出的突出部,突出部的端部与止动部之间的距离短于可动电极部与固定电极部之间的距离。
[0010]根据这样的功能元件,当可动体沿第一轴位移的情况下,在可动电极部与固定电极部接触之前,从可动体突出的突出部与止动部接触,从而能够抑制可动电极部与固定电极部的接触。
[0011]因此,能够抑制在功能元件被加载加速度等的力从而可动体过度地位移时,由于固定电极部与可动电极部的接触等而导致的这些电极部间的粘贴与电极部的破损。另外,能够得到可抑制在可动电极部与固定电极部之间产生的静电电容的丧失,从而持续地测量加速度等物理量的功能元件。
[0012]应用例2
[0013]在上述应用例所涉及的功能元件中,优选为,具有连接于可动体的固定部,固定部与止动部被设置为一体。
[0014]根据这样的功能元件,当可动体沿第一轴位移的情况下,在可动电极部与固定电极部接触之前,从可动体突出的突出部与和固定部设为一体的止动部接触,从而能够抑制固定电极部与可动电极部的接触。
[0015]因此,能够抑制在功能元件被加载加速度等的力从而可动体过度地位移时,由于固定电极部与可动电极部的接触等而导致的这些电极部间的粘贴与电极部的破损。另外,能够得到可抑制在固定电极部与可动电极部之间产生的静电电容的丧失,从而持续地测量加速度等物理量的功能元件。
[0016]应用例3
[0017]在上述应用例所涉及的功能元件中,优选为,具有连接于可动体的第一固定部与第二固定部,第一固定部以及第二固定部被配置在止动部的两侧,第一固定部与可动体通过第一梁部而被连接,第二固定部与可动体通过第二梁部而被连接。
[0018]根据这样的功能元件,利用连接于第一固定部的第一梁部与连接于第二固定部的第二梁部来固定可动体,由此能够抑制与第一轴并行的可动体的面内旋转方向上的位移。
[0019]应用例4
[0020]在上述应用例所涉及的功能元件中,优选为,突出部的至少一部分被设置于第一梁部与第二梁部之间。
[0021]根据这样的功能元件,当产生了与第一轴并行的可动体的面内旋转方向上的位移时,从可动体突出的突出部与第一梁部和第二梁部接触,由此能够抑制该面内旋转方向上的位移。
[0022]应用例5
[0023]在上述应用例所涉及的功能元件中,优选为,可动体与止动部为相同电位。
[0024]根据这样的功能元件,通过将止动部与可动体形成为相同电位,从而能够抑制在可动体与止动部接触时,固定电极部与设置于可动体上的可动电极部之间的静电电容的变动。因此,抑制了在可动体与止动部接触时,可动体与固定电极部之间的静电电容的变动。因此,能够得到即便可动体与止动部接触也会抑制对加速度等的物理量的测量造成的影响的功能元件。
[0025]应用例6
[0026]在上述应用例所涉及的功能元件中,优选为,在止动部以及突出部的至少一方上,于止动部与所述突出部对置的面上设置有突起。
[0027]根据这样的功能元件,与止动部和可动体接触时的接触面积相比,能够使在可动体上设置了突起的情况下的止动部与可动体接触时的接触面积较小。由此,能够减少止动部与可动体接触时的冲击。另外,能够抑制止动部与可动体的粘贴。因此,能够抑制止动部与可动体接触时的粘贴以及功能元件的破损。
[0028]应用例7
[0029]本应用例所涉及的功能元件的特征在于,具有:可动体,其能够沿第一轴位移;可动电极部,其从可动体延伸设置;固定电极部,其被设置为与可动电极部对置;止动部,其限制可动体的位移;第一固定部以及第二固定部,其被配置于止动部的两侧;第一梁部,其连接第一固定部与可动体;以及第二梁部,其连接第二固定部与可动体,止动部朝向可动体突出设置,止动部与可动体之间的距离短于可动电极部与固定电极部之间的距离。
[0030]根据这样的功能元件,当可动体沿第一轴位移的情况下,在可动电极部与固定电极部接触之前,可动体与朝可动体突出的止动部接触,由此能够抑制固定电极部与可动电极部的接触。
[0031]因此,能够抑制在功能元件被加载加速度等的力从而可动体过度地位移时,由于固定电极部与可动电极部的接触等而导致的这些电极部间的粘贴与电极部的破损。另外,能够得到可抑制在固定电极部与可动电极部之间产生的静电电容的丧失,从而持续地测量加速度等物理量的功能元件。
[0032]应用例8
[0033]本应用例所涉及的电子设备的特征在于,搭载有上述的任意功能元件。
[0034]根据这样的电子设备,通过搭载上述的任意功能元件,从而即使在电子设备受到冲击的情况下,也能够抑制功能元件的破损并持续地检测物理量,因此能够得到可靠度较闻的电子设备。
[0035]应用例9
[0036]本应用例所涉及的移动体的特征在于,搭载有上述的任意功能元件。
[0037]根据这样的移动体,通过搭载上述的任意功能元件,能够抑制来自移动体的冲击所造成的功能元件的破损,并持续地检测物理量,因此能够得到可靠度较高的移动体。

【专利附图】

【附图说明】
[0038]图1为示意性表示第一实施方式所涉及的功能元件的俯视图。
[0039]图2为放大表示第一实施方式所涉及的功能元件的一部分的放大图。
[0040]图3为示意性表示第二实施方式所涉及的功能元件的俯视图。
[0041]图4为放大表示第二实施方式所涉及的功能元件的一部分的放大图。
[0042]图5为示意性表示第三实施方式所涉及的功能元件的俯视图。
[0043]图6为放大表示第四实施方式所涉及的功能元件的一部分的放大图。
[0044]图7为放大表示第五实施方式所涉及的功能元件的一部分的放大图。
[0045]图8为示意性表示作为实施例所涉及的电子设备的个人计算机的图。
[0046]图9为示意性表示作为实施例所涉及的电子设备的移动电话机的图。
[0047]图10为示意性表示作为实施例所涉及的电子设备的数码照相机的图。
[0048]图11为示意性表示作为实施例的移动体的汽车的图。

【具体实施方式】
[0049]以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下所示的各图中,为了将各结构要素形成为可在附图上识别程度的大小,存在适当地对各结构要素的尺寸、比率以与实际的结构要素不同的方式进行记载的情况。
[0050]第一实施方式
[0051]使用图1以及图2对第一实施方式所涉及的功能元件进行说明。
[0052]图1为表示第一实施方式所涉及的功能元件的概略的俯视图。图2为图1中的由点划线Al所示的部分的放大示意图。为了方便说明,在图1以及图2中省略了盖体的图示。另外,在图1以及图2中,作为相互正交的3个轴,图示了 X轴、Y轴、Z轴,Z轴是表示基板与元件部重叠的厚度方向的轴。
[0053]功能元件I的构造
[0054]图1以及图2所示的本实施方式的功能元件I具有基板2、设置于该基板2上的元件部3、与元件部3电连接的布线部4。
[0055]功能元件I中,通过加载于该功能元件I的加速度等而使构成元件部3的可动部33可动,由此设置于基板2上的固定电极部38、39和设置于可动部33上的可动电极部36、37之间的间隙dl发生变化。利用该间隙dl的变化,来测量加载于功能元件I的加速度等。
[0056]以下,对构成功能元件I的各部依次进行详细说明。
[0057]基板2
[0058]基板2被设置为用于支承元件部3。基板2形成为板状,在元件部3所被设值的主面2a上设置有空腔部21。该空腔部21被设置为,在从相对于主面2a垂直的方向俯视观察基板2时,包围构成后述的元件部3的可动部33、可动电极部36、37以及第一梁部34、第二梁部35。另外,空腔部21具有内底21a。这样的空腔部21是抑制构成元件部3的可动部33、可动电极部36、37以及第一梁部34、第二梁部35与基板2接触的空间,换言之,构成了避让部。由此,能够允许可动部33的位移。
[0059]此外,对于该空间而言,也可以代替空腔部21 (凹部),转而设置为将基板2沿其厚度方向(Z轴方向)贯穿的开口部。另外,在本实施方式中,虽然在从相对于主面2a垂直的方向俯视观察空腔部21时的形状呈矩形,但并不局限于此。
[0060]另外,在基板2的主面2a上,于前述的空腔部21的外侧设置有槽部22、23、24。该槽部22、23、24在从相对于主面2a垂直的方向俯视观察的情况下,形成为与布线部4对应的形状。
[0061]作为构成这样的基板2的材料,例如优选使用硅、玻璃等材料。例如,当以硅作为主材料构成元件部3的情况下,基板2更优选使用硼硅酸盐玻璃。
[0062]此外,作为基板2的构成材料,优选使用与元件部3的构成材料的线膨胀率的差较小的材料。例如,通过基板2使用硼硅酸盐玻璃,元件部3使用硅,从而使基板2与元件部3的线膨胀率的差减小,由此能够抑制由热膨胀所导致的变形。
[0063]元件部3
[0064]元件部3被构成为,包括第一固定部31、第二固定部32、可动部33、第一梁部34以及第二梁部35。另外,元件部3被构成为,包括可动电极部36、37、固定电极部38、39和止动部60。
[0065]在这样的元件部3中,可动部33例如能够根据加速度、角速度等物理量的变化而使第一梁部34以及第二梁部35弹性变形,并且沿图1所示的箭头a的方向、即X轴方向(+X轴方向或者一 X轴方向)位移。
[0066]元件部3中,伴随着前述的位移,可动电极部36与固定电极部38之间的间隙dl以及可动电极部37与固定电极部39之间的间隙dl将分别发生变化。元件部3中,伴随着前述的间隙dl的变化,可动电极部36与固定电极部38之间以及可动电极部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。
[0067]功能元件I能够基于这些静电电容的变化而将加速度、角速度等物理量转换成电信号。
[0068]第一固定部31、第二固定部32
[0069]第一固定部31以及第二固定部32分别设置于前述的基板2的主面2a上。
[0070]具体地说,第一固定部31相对于空腔部21而被设置于一 X轴方向侧的主面2a上。另外,第二固定部32相对于空腔部21而被设置于+X轴方向侧的主面2a上。另外,第一固定部31以及第二固定部32被设置为,在从相对于主面2a垂直的方向俯视观察的情况下,分别沿着空腔部21的外周缘。
[0071]第一固定部31具有第一梁部34所连接的固定部311以及固定部312。第二固定部32具有第二梁部35所连接的固定部321、固定部322。
[0072]可动部33、第一梁部34、第二梁部35
[0073]如图1所示,可动部33被设置于第一固定部31与第二固定部32之间。在功能元件I中,可动部33形成为沿图1所示的X轴方向延伸的长边形状。此外,可动部33的形状是根据构成元件部3的各部的形状、大小等而决定的,并不局限于上述的形状。
[0074]这样的可动部33经由第一梁部34连结于第一固定部31,并且经由第二梁部35连结于第二固定部32。更具体地说,可动部33中朝一 X轴方向侧突出的突出部33L经由梁部341与固定部311连结,并且经由梁部342与固定部312连结。另外,可动部33的朝+X轴方向侧突出的突出部33R经由梁部351与固定部321连结,并且经由梁部352与固定部322连结。
[0075]第一梁部34被构成为,包括梁部341、梁部342。梁部341、梁部342分别形成为在Y轴方向上蜿蜒并在X轴方向上延伸的形状。
[0076]第二梁部35被构成为,包括梁部351、梁部352。梁部351、梁部352分别形成为在Y轴方向上蜿蜒并在X轴方向上延伸的形状。
[0077]在本实施方式中,第一梁部34以及第二梁部35被构成为,伴随着弹性变形,可使可动部33在图1中由箭头a所示的第一轴所延伸的方向亦即+X轴方向以及一 X轴方向上位移(可动)。
[0078]第一固定部31被构成为,包括固定部311、固定部312,并设置于可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向亦即一 X轴方向的主面2a上。固定部311、固定部312分别与从可动部33延伸设置的梁部341、梁部342连接。
[0079]第二固定部32被构成为,包括固定部321、固定部322,并设置于可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向亦即+X轴方向的主面2a上。固定部321、固定部322分别与从可动部33延伸设置的梁部351、梁部352连接。
[0080]通过第一固定部31以及第二固定部32与第一梁部34以及第二梁部35连接,由此能够将可动部33连结(固定)于基板2上。
[0081]可动电极部36、37
[0082]可动电极部36从可动部33朝向与可动部33进行位移的第一方向亦即X轴方向正交的第二方向亦即+Y轴方向延伸设置。可动电极部36从可动部33向+Y轴方向突出,并呈梳齿状地并排设置有多个。
[0083]另外,可动电极部37从可动部33朝向成为与可动电极部36所被设置的+Y轴方向的相反侧的一 Y轴方向延伸设置。可动电极部37从可动部33向一 Y轴方向突出,并呈梳齿状地并排设置有多个。
[0084]这样可动电极部36以及可动电极部37分别沿可动部33进行位移的第一方向亦即X轴方向(图1中所示的箭头a的方向)并排设置。换言之,多个可动电极部36、37以沿作为可动部33进行位移的方向的X轴方向并排并且向与进行位移的方向交叉的Y轴方向的两侧延伸的方式而设置。
[0085]由此,能够与可动部33的位移相应地使在后述的固定电极部38、39与可动电极部36,37之间产生的静电电容发生变化。
[0086]固定电极部38、39
[0087]固定电极部38被设置为,形成相对于前述的可动电极部36而啮合的梳齿状。
[0088]固定电极部38被构成为,包括作为第一固定电极的固定电极381和作为第二固定电极的固定电极382。固定电极381、382被设置为分别与可动电极部36间具有间隙dl。此夕卜,在记作固定电极部38的情况下,是指包括固定电极381、382进行说明。
[0089]固定电极部39与前述的固定电极部38相同,被设置为形成相对于可动电极部37而啮合的梳齿状。固定电极部39被构成为,包括作为第三固定电极的固定电极391和作为第四固定电极的固定电极392。固定电极391、392被设置为,分别与可动电极部37间具有间隙dl。此外,在记作固定电极部39的情况下,是指包括固定电极391、392进行说明。
[0090]固定电极部38(固定电极381、382)以可动部33为中心而设置于+Y轴方向侧。固定电极部38的+Y轴方向上的一端连接于被设置在主面2a上的布线部4,固定电极部38以该被连接的一端为固定端、与固定端相反的一侧的一端为自由端,而向一 Y轴方向延伸设置。
[0091]固定电极部39(固定电极391、392)以可动部33为中心而设置于一 Y轴方向侧。固定电极部39的一 Y轴方向上的一端连接于被设置在主面2a上的布线部4,固定电极部39以该被连接的一端为固定端、与固定端相反的一侧的一端为自由端,而向+Y轴方向延伸设置。
[0092]止动部60
[0093]在本实施方式的功能元件I上设置有限制可动部33的位移的止动部60。
[0094]止动部60以与从可动部33延伸设置的突出部33L、突出部33R对置的方式分别设置于主面2a上。具体地说,在可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向上与一 X轴方向上的可动部33的突出部33L对置地设置止动部60L。另外,在可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向上与+X轴方向上的可动部33的突出部33R对置地设置止动部60R。
[0095]在此,对于可动部33以及止动部60的配置等进行详细叙述。
[0096]止动部60是出于如下目的而被设置的,即,抑制在可动部33过度位移的情况下,并排配置的可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的破损。另外,止动部60被设置用于抑制可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的粘贴(sticking)、短路(shot)。
[0097]在可动部33上,如图1所示朝向被设置于梁部341与梁部342之间并且沿第一轴延伸的方向(一 X轴方向)而设置的止动部60L,而延伸设置有突出部33L。延伸设置的突出部33L被设置为在该突出部33L与止动部60L之间具有间隙d2。
[0098]另外,在可动部33上,如图1所示朝向被设置于梁部351与梁部352之间并且沿第一轴延伸的方向(+X轴方向)而设置的止动部60R,而延伸设置有突出部33R。延伸设置的突出部33R被设置为在该突出部33R与止动部60R之间具有间隙d2。
[0099]第一实施方式中的功能元件I谋求在可动部33过度位移情况下,在固定电极部38,39与可动电极部36、37接触之前,使止动部60与可动部33抵接。因此,功能元件I中,可动部33被设置为,与可动电极部36、37和固定电极部38、39之间的间隙dl相比,可动部33 (突出部33L、突出部33R)和止动部60之间的间隙d2较小。S卩,以间隙dl以及间隙d2的宽度的关系满足间隙dl >间隙d2的方式,朝向止动部60延伸设置可动部33 (突出部33L、突出部33R)。
[0100]另外,功能元件I在可动部33于以图1所示的点P为中心的旋转方向上发生了位移的情况下,通过突出部33L与第一梁部34(梁部341、梁部342)接触,从而能够限制可动部33产生的旋转方向上的位移。另外,通过突出部33R与第二梁部35(梁部351、梁部352)接触,从而能够限制可动部33产生的旋转方向上的位移。
[0101]另外,在功能元件I中,通过第一梁部34(梁部341、梁部342)和第二梁部35 (梁部351、梁部352)以留有间隔的方式被连结于第一、第二固定部31、32,从而可动部33被固定。因此,能够抑制可动部33在以图1所示的点P为中心的旋转方向上位移的情况。
[0102]由此,功能元件I在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使可动部33与止动部60接触,从而能够抑制可动部33的过度的位移。另外,在可动部33于面内旋转方向上发生了位移的情况下,突出部33L以及突出部33R与第一梁部34以及第二梁部35接触,由此能够限制该旋转方向上的位移。另外,可动部33通过从突出部33L延伸设置的梁部341以及梁部342和从突出部33R延伸设置的梁部351以及梁部352所具有的施力,从而能够抑制可动部33产生的旋转方向上的位移。
[0103]另外,止动部60优选设为与可动部33为相同电位(相等的电位)。
[0104]止动部60通过设为与可动部33相等的电位,从而在与可动部33接触的情况下,静电力不会作用,由此能够抑制粘贴。另外,通过设为与可动部33相等的电位,从而能够抑制在可动电极部36、37与固定电极部38、39之间产生的静电电容的变动或因接地而导致的丧失。
[0105]因此,止动部60利用省略图示的布线经由第一固定部31与第一梁部34以及第二固定部32与第二梁部35,而与可动部33电连接。
[0106]作为构成这样的元件部3的材料,只要是具有导电性的材料,则可任意使用,不受特别的限定。例如,作为构成元件部3的材料优选使用硅基板。通过使用硅基板而使用一般的半导体装置制造技术,从而能够将第一固定部31以及第二固定部32、可动部33、第一梁部34以及第二梁部35、可动电极部36、37、固定电极部38、39、止动部60 —体形成。
[0107]布线部4
[0108]布线部4被设置于基板2的主面2a上。布线部4由布线41、42、43与电极44、45、46构成。
[0109]布线41以沿着空腔部21的外周的方式被设置于空腔部21与基板2的外周缘之间的主面2a上。布线41的一端被连接于电极44。另外,布线41的与被连接于电极44的一端不同的另一端被电连接于多个固定电极部38、39之中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。
[0110]布线42以沿着布线41的方式被设置于空腔部21与基板2的外周缘之间的主面2a上。布线42的一端被连接于电极45。
[0111]另外,布线42的与被连接于电极45的一端不同的另一端被电连接于多个固定电极部38、39之中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。
[0112]布线43被连接于第一固定部31 (固定部311、固定部312),布线43的与被连接于第一固定部31的一端不同的另一端与电极46连接。
[0113]另外,布线41被设置于在主面2a上所设置的槽部22(凹部)内。另外,布线42被设置于在主面2a上所设置的槽部23 (凹部)内。另外,布线43被设置于在主面2a上所设置的槽部24 (凹部)内。
[0114]作为构成这样的布线41至布线43的材料,只要是具有导电性的材料,则不受特别的限定。例如,可举出 ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、金(Au)、钼(Pt)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)或者含有这些金属的合金,可以使用其中的一种,或者将多种组合后使用。
[0115]另外,作为构成电极44至电极46的材料,与前述的布线41至布线43相同,只要是具有导电性的材料,则不受特别的限定。
[0116]利用这样的布线41以及电极44、布线43以及电极46,能够经由布线41输出第一固定电极(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之间的静电电容的变化。
[0117]另外,利用这样的布线42以及电极45、布线43以及电极46,能够经由布线42输出第二固定电极(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之间的静电电容的变化。
[0118]盖体
[0119]盖体(未图示)被设置用于保护前述的元件部3。
[0120]盖体形成为板状,在其一个面(下表面)上设置有空腔(未图示)。该空腔被形成为允许可动部33的位移。
[0121]此外,盖体的下表面的相比空腔靠外侧的部分被连接于前述的主面2a(基板2)。
[0122]作为盖体与基板2的连接方法未做特别限定,例如可以使用基于粘合剂的连接方法、阳极接合(连接)法等。
[0123]另外,作为构成盖体的材料,只要是适合于连接方法的材料,则不受特别的限定,例如在使用粘合材连接的情况下,可以使用硅材料,在使用阳极接合法连接的情况下可以使用玻璃材料等。
[0124]根据上述的第一实施方式,可得到以下的效果。
[0125]根据这样的功能元件1,在可动部33沿第一轴延伸的方向发生了位移的情况下,在可动电极部36、37与固定电极部38、39接触之前,可动部33与止动部60接触,由此能够抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的接触。另外,在可动部33产生了于从相对于可动部33垂直的方向俯视观察时的以点P为中心的旋转方向上的位移的情况下,突出部33L以及突出部33R与第一梁部34以及第二梁部35接触,由此能够限制该位移。
[0126]因此,能够抑制在功能元件I被加载加速度等的力,从而可动部33过度位移时,由于固定电极部38、39与可动电极部36、37的接触等而导致的这些电极部的粘贴以及破损。另外,可得到能够抑制在固定电极部38、39与可动电极部36、37之间产生的静电电容的丧失,从而持续地测量加速度等物理量的功能元件I。
[0127]第二实施方式
[0128]使用图3以及图4对第二实施方式的功能元件进行说明。
[0129]图3为表示第二实施方式所涉及的功能元件的概略的俯视图。图4为图3中的由点划线A2所示的部分的放大示意图。为了方便说明,图3以及图4中省略了盖体的图示。另外,图3以及图4中,作为相互正交的3个轴,图示了 X轴、Y轴、Z轴,Z轴为表示基板与元件部重叠的厚度方向的轴。
[0130]第二实施方式所涉及的功能元件Ia与在第一实施方式中说明的功能元件I相比,不同之处在于止动部60朝向可动部33延伸设置。
[0131]其他的结构等与第一实施方式中所述的功能元件I大致相同,因此对于相同的结构标注相同的附图标记以及编号并省略部分说明,以此方式对功能元件Ia进行说明。
[0132]功能元件Ia的构造
[0133]图3以及图4所示的本实施方式的功能元件Ia与第一实施方式中所述的功能元件I相同,具有基板2、设置于该基板2上的元件部3、与元件部3电连接的布线部4。
[0134]功能元件Ia中,通过被加载于该功能元件Ia的加速度等而使构成元件部3的可动部33可动,由此设置于基板2上的固定电极部38、39与设置于可动部33上的可动电极部36、37之间的间隙dl发生变化。通过该间隙dl的变化,来测量加载于功能元件Ia的加速度等。
[0135]可动部33
[0136]在功能元件Ia中,可动部33在该可动部33进行位移的第一轴延伸的方向亦即X轴方向上延伸设置。可动部33在第一轴延伸的方向亦即一 X轴方向侧的端部33TL上连接有第一梁部34。另外,可动部33在第一轴延伸的方向亦即+X轴方向侧的端部33TR上连接有第二梁部35。
[0137]这样的可动部33经由第一梁部34而被连结于第一固定部31,并且经由第二梁部35而被连结于第二固定部32。更具体地说,可动部33的一 X轴方向侧的端部33TL经由梁部341而与固定部311连结,并且经由梁部342而与固定部312连结。另外,可动部33的+X轴方向侧的端部33TR经由梁部351而与固定部321与连接,并且经由梁部352而与固定部322连接。
[0138]止动部60
[0139]在本实施方式的功能元件Ia上设置有限制可动部33的位移的止动部60。另外,从止动部60朝向可动部33延伸设置突出部62。
[0140]止动部60以与可动部33的端部33TL、33TR对置的方式被设置于主面2a上。具体地说,在可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向上与一 X轴方向上的可动部33的端部33TL对置地设置止动部60L以及突出部62L。从止动部60L延伸设置的突出部62L朝向可动部33的端部33TL而延伸设置于梁部341与梁部342之间。另外,在可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向上与+X轴方向上的可动部33的端部33TR对置地设置止动部60R以及突出部62R。从止动部60R延伸设置的突出部62R朝向可动部33的端部33TR而延伸设置于梁部351与梁部352之间。
[0141]在此,对可动部33以及止动部60的配置等进行详细描述。
[0142]止动部60与功能元件I相同,是出于如下目的而被设置的,即,抑制在可动部33过度位移的情况下,并排配置的可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的破损。
[0143]另外,止动部60被设置用于抑制可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的粘贴(sticking)、短路(shot)。
[0144]第二实施方式中的功能元件Ia谋求在可动部33被加载过度的位移的情况下,在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使止动部60与可动部33抵接。
[0145]因此,止动部60被设置为,与可动电极部36、37和固定电极部38、39之间的间隙dl相比,使可动部33(端部33TL、33TR)与止动部60 (突出部62L、62R)之间的间隙d3较小。即,以使间隙dl以及间隙d3的宽度的关系满足间隙dl >间隙d3的方式,朝可动部33延伸设置止动部60 (突出部62)。
[0146]另外,功能元件Ia例如在可动部33于以图3所示的点P为中心的旋转方向上发生了位移的情况下,通过止动部60L(突出部62L)与第一梁部34(梁部341、梁部342)接触,从而能够抑制可动部33产生的旋转方向上的位移。另外,通过止动部60R(突出部62R)与第二梁部35(梁部351、梁部352)接触,从而能够限制可动部33产生的旋转方向上的位移。
[0147]由此,功能元件Ia在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使可动部33与止动部60接触,从而能够抑制可动部33的过度的位移。另外,在可动部33于旋转方向上发生了位移的情况下,通过止动部60L、60R(突出部62L、62R)与第一梁部34以及第二梁部35接触,从而能够限制旋转方向上的位移。另外,可动部33通过从端部33TL延伸设置的梁部341以及梁部342、从端部33TR延伸设置的梁部351以及梁部352所具有的施力,从而能够限制可动部33产生的旋转方向上的位移。
[0148]在功能元件Ia中,其他的结构与第一实施方式中所述的功能元件I相同,因此省略说明。
[0149]根据上述的第二实施方式,可得到如下的效果。
[0150]根据这样的功能元件la,在可动部33沿第一方向发生了位移的情况下,在可动电极部36、37与固定电极部38、39接触之前,可动部33与止动部60接触,由此能够抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的接触。另外,在可动部33产生于从相对于可动部33垂直的方向俯视观察时的以点P为中心的旋转方向上的位移的情况下,止动部60与第一梁部34以及第二梁部35接触,由此能够限制该位移。
[0151]因此,能够抑制在功能元件Ia被加载加速度等的力从而可动部33过度位移时,由于固定电极部38、39与可动电极部36、37的接触等而导致的这些电极部的粘贴以及破损。另外,可得到能够抑制在固定电极部38、39与可动电极部36、37之间产生的静电电容的丧失,从而持续地测量加速度等物理量的功能元件la。
[0152]第三实施方式
[0153]使用图5对第三实施方式所涉及的功能元件进行说明。
[0154]图5为表示第三实施方式所涉及的功能元件的概略的俯视图。图5中为了方便说明,省略了盖体的图示。另外,作为相互正交的3个轴,图示了 X轴、Y轴、Z轴,Z轴为表示基板与元件部重叠的厚度方向的轴。
[0155]第三实施方式所涉及的功能元件Ib与在第一实施方式中所说明的功能元件I相t匕,不同之处在于固定部131、132与止动部160被设置成一体。
[0156]其他的结构等与第一实施方式中所述的功能元件I大致相同,因此对于相同的结构标注相同的附图标记以及编号并省略部分说明,以此方式对功能元件Ib进行说明
[0157]功能元件Ib的构造
[0158]图5所示的本实施方式的功能元件Ib与第一实施方式中的所述的功能元件I相同,具有基板2、设置于该基板2上的元件部3、与元件部3电连接的布线部4。
[0159]功能元件Ib因被加载于该功能元件Ib的加速度等使构成元件部3的可动部33可动,由此设置于基板2上的固定电极部38、39与设置于可动部33的可动电极部36、37之间的间隙dl发生变化。利用该间隙dl的变化,来测量加载于功能元件Ib的加速度等。
[0160]可动部33
[0161]在功能元件Ib中,可动部33在该可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向亦即X轴方向上延伸设置。可动部33在设置于第一轴延伸的方向上的一 X轴方向的突出部33L上连接有第一梁部34。另外,可动部33在设置于第一轴延伸的方向上的+X轴方向的突出部33R上连接有第二梁部35。
[0162]突出部33L(可动部33)与第一梁部34的一端连接,第一梁部34的另一端连接于固定部131。另外,突出部33R(可动部33)与第二梁部35的一端连接,第二梁部35的另一端连接于固定部132。由此,可动部33被固定于基板2上。
[0163]更具体地说,可动部33经由向一 X轴方向侧突出的突出部33L而被连结于固定部131。另外,可动部33经由向+X轴方向侧突出的突出部33R而被连结于固定部132。
[0164]固定部132、132、止动部160
[0165]如图5所示,固定部131与止动部160L被设置为一体。另外,固定部132与止动部160R被设置为一体。
[0166]固定部131被设置于可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向的一个方向亦即一 X轴方向上的主面2a上。在固定部131上连接有从突出部33L延伸设置的梁部341、342。固定部132被设置于可动部33进行位移的第一轴所延伸的方向的一个方向亦即+X轴方向上的主面2a上。在固定部132上连接有从突出部33R延伸设置的梁部351、352。
[0167]通过在固定部131、132上分别连接第一梁部34、第二梁部35,从而能够将可动部33固定于基板2上。
[0168]在此,对可动部33以及止动部160的配置等进行详细叙述。
[0169]止动部160是出于如下目的而被设置的,即,抑制在可动部33过度位移的情况下,并排设置的可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的破损。另外,止动部160被设置用于抑制可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的粘贴(sticking)、短路(shot)。
[0170]可动部33如图5所示那样,朝向在梁部341与梁部342之间并且沿第一轴延伸的方向(一 X轴方向)设置的止动部160L延伸设置有突出部33L。可动部33被设置为,在延伸设置的突出部33L与止动部160L之间具有间隙d2。另外,可动部33如图5所示那样,朝向在梁部351与梁部352之间并且沿第一轴延伸的方向(+X轴方向)设置的止动部160R延伸设置有突出部33R。可动部33被设置为,在延伸设置的突出部33R与止动部160R之间具有间隙d2。
[0171]第三实施方式中的功能元件Ib谋求在可动部33被加载过度的位移的情况下,在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使止动部160与可动部33抵接。
[0172]因此,可动部33被设置为,同可动电极部36、37与固定电极部38、39之间的间隙dl相比,使可动部33 (突出部33L、33R)与止动部160之间的间隙d2较窄。S卩,以间隙dl以及间隙d2的宽度的关系满足间隙dl >间隙d2的方式,朝向止动部160延伸设置可动部33 (突出部 33L、33R)。
[0173]由此,功能元件Ib在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使可动部33与止动部160接触,从而能够限制可动部33的过度的位移。另外,在可动部33于以点P为中心的旋转方向上发生了位移的情况下,突出部33L、33R与第一梁部34以及第二梁部
35、接触,由此能够限制旋转方向上的位移。
[0174]在功能元件Ib中,其他的结构与第一实施方式中所述的功能元件I相同,因此省略说明。
[0175]根据上述的第三实施方式,可得到以下的效果。
[0176]根据这样的功能元件lb,当可动部33沿第一方向位移的情况下,在可动电极部
36、37与固定电极部38、39接触之前,可动部33与止动部160接触,由此能够抑制固定电极部38、39与可动电极部36、37的接触。另外,在可动部33产生于从相对于可动部33垂直的方向俯视观察时的以点P为中心的旋转方向上的位移的情况下,可动部33的突出部33L、33R与第一梁部34、第二梁部35接触,由此能够限制该位移。
[0177]因此,能够抑制在功能元件Ib被加载加速度等的力从而可动部33过度位移时,由于固定电极部38、39与可动电极部36、37的接触等而导致的这些电极部的粘贴以及破损。另外,可得到能够抑制在固定电极部38、39与可动电极部36、37之间产生的静电电容的丧失,从而持续地测量加速度等物理量的功能元件lb。
[0178]第四实施方式
[0179]使用图6对第四实施方式所涉及的功能元件进行说明。
[0180]图6为放大表示第四实施方式所涉及的功能元件的一部分的示意图,相当于表示在第一实施方式中叙述的功能元件I的图1中的点划线Al的部分。图6中,作为相互正交的3个轴,图示了 X轴、Y轴、Z轴,Z轴为表示基板与元件部重叠的厚度方向的轴。
[0181]第四实施方式的功能元件Ic与第一实施方式中所说明的功能元件I相比,不同之处在于在可动部33的突出部33L、33R上设置有突起部200。
[0182]其他的结构等与第一实施方式中叙述的功能元件I大致相同,因此对于相同的结构标注相同的附图标记以及编号并省略部分说明,以此方式对功能元件Ic进行说明。
[0183]功能元件Ic的构造
[0184]图6所示的本实施方式的功能元件Ic与在第一实施方式中叙述的功能元件I相同,具有基板2、设置于该基板2上的元件部3、与元件部3电连接的布线部4。
[0185]功能元件Ic中,通过被加载于该功能元件Ic的加速度等而使构成元件部3的可动部33可动,由此设置于基板2上的固定电极部38、39与设置于可动部33上的可动电极部36、37之间的间隙dl发生变化。利用该间隙dl的变化,来测量加载于功能元件Ib的加速度等。
[0186]可动部33
[0187]在功能元件Ic中,可动部33在该可动部33进行位移的第一方向上沿X轴方向延伸设置。可动部33在设置于第一轴延伸的方向上的一 X轴方向的突出部33L上连接有第一梁部34。另外,可动部33在设置于第一轴延伸的方向上的+X轴方向的突出部33R上连接有第二梁部35。
[0188]另外,在可动部33的突出部33L上设置有突起部200。在可动部33上,于与止动部60L对置的突出部33L的端面34L设置有突起部210,并于与端面34L交叉的方向上的突出部33L的端面35L上设置有突起部220。
[0189]另外,在与突出部33L为相反方向的突出部33R上也同样设置有突起部200,对此省略图示。
[0190]止动部60
[0191]在本实施方式的功能元件Ic上,与功能元件I相同设置有限制可动部33的位移的止动部60。
[0192]止动部60以与可动部33的突出部33L、33R对置的方式被设置于主面2a上。
[0193]在此,对可动部33以及止动部60的配置等进行详细叙述。
[0194]止动部60是出于如下目的而被设置的,即,抑制在可动部33过度位移的情况下,并排配置的可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的破损。另外,止动部60被设置用于抑制可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的粘贴(sticking)、短路(shot)。
[0195]可动部33如图6中将局部放大表示的那样,朝向在梁部341与梁部342之间并且沿第一轴延伸的方向(一 X轴方向)设置的止动部60L而延伸设置有突出部33L。可动部33被设置为,在被设置于延伸设置的突出部33L的端面34L上的突起部210与止动部60L之间具有间隙d21。另外,可动部33朝向在梁部351与梁部352之间并且沿第一轴延伸的方向(+X轴方向)设置的止动部60R(未图示)而延伸设置有突出部33R(未图示)。可动部33被设置为,在被设置于延伸设置的突出部33R的端面34R(未图示)上的突起部210与止动部60R之间具有间隙d21。
[0196]第四实施方式中的功能元件Ic谋求在可动部33被加载过度的位移的情况下,在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使止动部60与被设置于可动部33上的突起部200抵接。
[0197]因此,可动部33被设置为,同可动电极部36、37与固定电极部38、39之间的间隙dl相比,使被设置于可动部33上的突起部200与止动部60之间的间隙d21较窄。S卩,以间隙dl以及间隙d21的宽度的关系满足间隙dl >间隙d21的方式,在可动部33(突出部33L、突出部33R)上设置突起部200。
[0198]由此,功能元件Ic在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使被设置于可动部33上的突起部210与止动部60接触,从而能够抑制可动部33的过度的位移。
[0199]另外,当可动部33沿与第一轴延伸的方向交叉的第二方向发生了位移的情况下,由于在可动部33的端面35L、35R上设置有突起部220,因此能使第一梁部34以及第二梁部35进行点接触。因此,能够抑制可动部33与第一梁部34、第二梁部35因此接触而产生的粘贴以及破损。
[0200]在功能元件Ic中,其他的结构与第一实施方式中所叙述的功能元件I相同,因此省略说明。
[0201]根据上述的第四实施方式,可得到以下的效果。
[0202]根据这样的功能元件Ic,与上述的功能元件l、la、lb相比,能够缩小止动部60与可动部33接触时的接触面积。
[0203]另外,通过在与第一梁部34、第二梁部35对置的突出部33L、33R的端面35L、35R上设置突起部220,从而能够缩小第一梁部34、第二梁部35与突出部33L、33R的接触面积。因此,能够抑制可动部33与止动部60,或可动部33与第一梁部34、第二梁部35接触时的粘贴。另外,能够减少可动部33与止动部60,或可动部33与第一梁部34、第二梁部35接触时的冲击。因此,能够抑制可动部33与止动部60,或可动部33与第一梁部34、第二梁部35接触时的功能元件Ic的破损。
[0204]第五实施方式
[0205]使用图7对第五实施方式所涉及的功能元件进行说明。
[0206]图7为放大表示第五实施方式所涉及的功能元件的一部分的示意图,相当于表示在第二实施方式中所述的功能元件Ia的图3中的点划线A2的部分。图7中,作为相互正交的3个轴,图示了 X轴、Y轴、Z轴,Z轴为表示基板与元件部重叠的厚度方向的轴。
[0207]第五实施方式所涉及的功能元件Id与第二实施方式中所说明的功能元件Ia相t匕,不同之处在于在止动部60上设置有突起部200。
[0208]其他的结构等与第二实施方式中叙述的功能元件Ia大致相同,因此对于相同的结构标注相同的附图标记以及编号并省略部分说明,以此方式对功能元件Id进行说明。
[0209]功能元件Id的构造
[0210]图7所示的本实施方式的功能元件Id与第一实施方式中叙述的功能元件I相同,具有基板2、设置于该基板2上的元件部3、与元件部3电连接的布线部4。
[0211]功能元件Id中,通过被加载于该功能元件Id的加速度等而使构成元件部3的可动部33可动,由此设置于基板2上的固定电极部38、39与设置于可动部33上的可动电极部36、37之间的间隙dl发生变化。利用该间隙dl的变化,来测量加载于功能元件Id的加速度等。
[0212]可动部33
[0213]在功能元件Id中,可动部33在该可动部33进行位移的第一方向上沿X轴方向延伸设置。可动部33在第一方向上的一 X轴方向的突出部33L上连接有第一梁部34。另外,可动部33在第一方向上的+X轴方向的突出部33R上(未图示)连接有第二梁部35。
[0214]止动部60
[0215]在本实施方式的功能元件Id与功能元件Ia相同,设置有限制可动部33的位移的止动部60。另外,从止动部60朝向可动部33延伸设置有突出部62。
[0216]止动部60具有以与可动部33的端部33TL对置的方式设置于主面2a上的止动部60L,和以与可动部33的端部33TR (未图示)对置的方式设置于主面2a上的止动部60R (未图示)。如图7所示,与一 X轴方向上的可动部33的端部33TL对置地从止动部60L以及止动部60L延伸设置突出部62L。与止动部60L以及突出部62L相同,与+X轴方向的可动部33的端部33TR对置地从止动部60R以及止动部60R延伸设置突出部62R。
[0217]在突出部62L(止动部60L)以及突出部62R(止动部60R)(未图示)上设置有突起部200。在突出部62L上,于与可动部33对置的端面63L上设置有突起部210,于与端面63L交叉的方向上的突出部62L的端面64L上设置有突起部220。
[0218]另外,在与突出部62L(止动部60L)为相反方向的突出部62R(止动部60R)(未图示)上,同样于与可动部33对置的端面63R(未图示)上设置有突起部210 (未图示),于与端面63R交叉的方向上的止动部60R的端面64R (未图示)上设置有突起部220 (未图示)。
[0219]在此,对于可动部33以及止动部60的配置等详细叙述。
[0220]止动部60是出于如下目的而被设置的,即,抑制在可动部33过度位移的情况下,并排配置的可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的破损。另外,止动部60被设置用于抑制可动电极部36与固定电极部38以及可动电极部37与固定电极部39因相互接触而产生的粘贴(sticking)、短路(shot)。
[0221]止动部60L如图7所示那样,朝向在梁部341与梁部342之间并且沿第一轴延伸的方向(+X轴方向)设置的可动部33而延伸设置。止动部60L在延伸设置的突出部62L的端面63L上设置有突起部210。突出部62L被设置为,在突起部210与可动部33之间具有间隙d31。另外,止动部60R与止动部60L相同,朝向在梁部351与梁部352之间并且沿第一轴延伸的方向(一 X轴方向)设置的可动部33而延伸设置(参照图3)。止动部60R在延伸设置的突出部62R的端面63R上设置有突起部210。突出部62R被设置为,在突起部210与可动部33之间具有间隙d31。
[0222]第五实施方式的功能元件Id某求在可动部33被加载过度的位移的情况下,在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使可动部33与在从止动部60延伸设置的突出部62上设置的突起部210抵接。
[0223]因此,止动部60被设置为,同可动电极部36、37与固定电极部38、39之间的间隙dl相比,使可动部33与设置于突出部62上的突起部210之间的间隙d31较窄。即,以间隙dl以及间隙d31的宽度的关系满足间隙dl >间隙d31的方式,在从止动部60 (60L、60R)延伸设置的突出部62 (62R、62L)上设置突起部210。
[0224]由此,功能元件Id在固定电极部38、39与可动电极部36、37接触之前,使可动部33与设置于止动部60上的突起部210接触,从而能够抑制可动部33的过度的位移。
[0225]另外,当可动部33沿与第一方向交叉的第二方向发生了位移的情况下,由于在突出部62L、62R的端面64L、64R上设置有突起部220,因此能使止动部60 (突出部62)与第一梁部34、第二梁部35进行点接触,由此能够抑制止动部60与第一梁部34、第二梁部35因接触而产生的破损。
[0226]在功能元件Id中,其他结构与第一实施方式中叙述的功能元件I相同,因此省略说明。
[0227]根据上述的第五实施方式,可得出以下的效果。
[0228]根据这样的功能元件Id,与上述的功能元件l、la、lb相比,能够缩小止动部60与可动部33接触时的接触面积。
[0229]另外,通过在与第一梁部34、第二梁部35对置的止动部60L、60R的端面64L、64R上设置突起部220,从而能够缩小第一梁部34、第二梁部35与止动部60L、60R的接触面积。因此,能够抑制可动部33与止动部60L、60R接触时,或第一梁部34、第二梁部35与止动部60L、60R接触时的粘贴。另外,能够减少可动部33与止动部60L、60R接触时,或第一梁部34、第二梁部35与止动部60L、60R接触时的冲击。因此,能够抑制可动部33与止动部60L、60R接触时,或第一梁部34、第二梁部35与止动部60L、60R接触时的功能元件Id的破损。
[0230]此外,在第一实施方式至第五实施方式所述的功能元件l、la、lb、lc、ld中,对于在可动部33进行位移的第一轴延伸的X轴方向(图1、3、5所示的箭头a的方向)双方向上,止动部60、160以线对称的方式被设置的方式进行了说明。但是,并不局限于此,只需在可动部33进行位移的X轴方向上的一方设置止动部60、160即可。另外,在上文中对于测量加速度、角速度等物理量的功能元件进行了说明,但对于具有相同的结构的MEMS振子等也可以应用本发明。
[0231]实施例
[0232]参照图8至图11对应用了本发明的一个实施方式所涉及的功能元件I以及功能元件la、lb、lc、ld中的任一个(以下,概括为功能元件I进行说明)的实施例进行说明。
[0233]电子设备
[0234]首先,参照图8至图10对应用了本发明的一个实施方式所涉及的功能元件的电子设备进行说明。
[0235]图8为表示具有本发明的一个实施方式所涉及的功能元件的作为电子设备的膝上型(或者便携式)的个人计算机的结构的概略的立体图。在该图中,膝上型个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104和具有显示部1008的显示单元1106构成,显示单元1106以能够经由铰接结造部而相对于主体部1104进行旋转的方式被支承。在这样的膝上型个人计算机1100中内置有用于检测被加载于该膝上型个人计算机1100的加速度等并将加速度等显示在显示单元1106上的作为加速度传感器等发挥功能的功能元件I。这样的功能元件I能够抑制因膝上型个人计算机1100的操作而产生的振动、伴随落下的冲击所产生的破损,从而持续地检测物理量。因此,能够得到可靠性高的膝上型个人计算机1100。
[0236]图9为表示具有本发明的一个实施方式所涉及的功能元件的作为电子设备的移动电话机(也包括PHS(Personal Handy-phone System:个人移动电话系统))的结构的概略的立体图。在该图中,移动电话机1200具有多个操作按钮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。在这样的移动电话机1200中内置有用于检测被加载于移动电话机1200的加速度等并辅助该移动电话机1200的操作的作为加速度传感器等发挥功能的功能元件I。这样的功能元件I能够抑制因移动电话机1200的操作所产生的振动、伴随于落下的冲击所产生的破损,从而持续地检测物理量。因此,能够得到可靠性高的移动电话机1200。
[0237]图10为表示具有本发明的一个实施方式所涉及的功能元件的作为电子设备的数码照相机的结构的概略的立体图。此外,在该图中简单地图示了与外部设备之间的连接。在此,通常的照相机利用被拍摄物体的光图像而对银盐胶片进行感光,与此相对,数码照相机1300利用CCD (Charge Coupled Device)等摄像元件而对被摄物体的光图像进行光电转换,从而生成摄像信号(图像信号)。
[0238]在数码照相机1300的壳体(主体)1302的背面上设置有显示部1308,并成为根据由C⑶所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。另外,在壳体1302的正面侧(图中的背面侧)设置有包括光学镜片(摄像光学系统)、CXD等在内的受光单元1304。
[0239]当摄像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,此刻的CXD的摄像信号将被传送并存储于存储器1310中。另外,在该数码照相机1300中,在壳体1302的侧面上设置有影像信号输出端子1312、数据通信用的输入输出端子1314。而且,如图所示,根据需要,在影像信号输出端子1312上连接有液晶显示器1430,在数据通信用的输入输出端子1314上连接有个人计算机1440。而且,成为如下的结构,S卩,通过预定的操作,从而将被存储于存储器1310中的摄像信号被输出至液晶显示器1430、个人计算机1440。在这样的数码照相机1300中内置有检测因落下而产生的加速度的作为加速度传感器而发挥功能的功能元件1,以发挥在落下时保护数码照相机1300的功能。这样的功能元件I能够抑制因数码照相机1300的操作所产生的振动、伴随于落下的冲击所产生的破损,从而持续地检测物理量。因此,能够得到可靠性高的数码照相机1300。
[0240]此外,本发明的一个实施方式所涉及的功能元件I除了能够应用于图8的膝上型个人计算机(便携式个人计算机)、图9的移动电话机、图10的数码照相机之外,还能够应用于如下的电子设备中,例如,喷墨式喷出装置(例如喷墨打印机)、电视机、视频摄像机、录像机、车辆导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括附带有通信功能的产品)、电子词典、电子计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用视频监视器、电子双筒望远镜、POS(point of sale:销售点)终端、医疗设备(例如,电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内视镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如,车辆、航空器、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等电子设备。
[0241]移动体
[0242]图11为示意性表示作为移动体的一个示例的汽车的立体图。汽车1500将作为加速度传感器发挥功能的功能元件I搭载于各种控制单元中。例如,如该图所示,在作为移动体的汽车1500中,内置有检测该汽车1500的加速度的功能元件I并控制发动机的输出的电子控制单元(EQJ Electronic Control Unit) 1508被搭载于车身1507上。通过检测加速度以控制发动机进行与车身1507的姿态相应的恰当的输出,从而能够得到抑制燃料等的消耗的高效的作为移动体的汽车1500。
[0243]另外,除此之外,功能元件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)。
[0244]这样的功能元件I能够抑制因来自汽车1500的振动、冲击所产生的破损,从而持续地检测物理量。因此,能够得到可靠性高的移动体1500。
[0245]符号说明
[0246]1、la、lb、lc、Id…功能兀件;2…基板;2a…主面;3…兀件部;4…布线部;21...空腔部;21a…内底;22、23、24…槽部;31、32…固定部;33…可动部;33L、33R…突出部;33TL、33TR…端部;34、35…梁部;36、37…可动电极部;38、39…固定电极部;41、42、43…布线;44、45、46…电极;60、160…止动部;200…突起部;311、321…第一固定部;312、322…第二固定部;341、351…第一梁部;342、352…第二梁部;381、382…固定电极;391、392…固定电极;1100…膝上型个人计算机;1200…移动电话机;1300…数码照相机;1500…汽车;dl、d2、d3…间隙。
【权利要求】
1.一种功能元件,其特征在于,具有: 可动体,其能够沿第一轴位移; 可动电极部,其从所述可动体延伸设置; 固定电极部,其被设置为与所述可动电极部对置;以及 止动部,其限制所述可动体的位移, 在所述可动体上设置有沿所述第一轴突出的突出部, 所述突出部的端部与所述止动部之间的距离短于所述可动电极部与所述固定电极部之间的距离。
2.根据权利要求1所述的功能元件,其特征在于, 具有连接于所述可动体的固定部, 所述固定部与所述止动部被设置为一体。
3.根据权利要求1所述的功能元件,其特征在于, 具有连接于所述可动体的第一固定部与第二固定部, 所述第一固定部以及所述第二固定部被配置在所述止动部的两侧, 所述第一固定部与所述可动体通过第一梁部而被连接,所述第二固定部与所述可动体通过第二梁部而被连接。
4.根据权利要求3所述的功能元件,其特征在于, 所述突出部的至少一部分被设置于所述第一梁部与所述第二梁部之间。
5.根据权利要求1所述的功能元件,其特征在于, 所述可动体与所述止动部为相同电位。
6.根据权利要求1所述的功能元件,其特征在于, 在所述止动部以及所述突出部中的至少一方上,于所述止动部与所述突出部对置的面上设置有突起。
7.一种功能元件,其特征在于,具有: 可动体,其能够沿第一轴位移; 可动电极部,其从所述可动体延伸设置; 固定电极部,其被设置为与所述可动电极部对置; 止动部,其限制所述可动体的位移; 第一固定部以及第二固定部,其被配置于所述止动部的两侧; 第一梁部,其连接所述第一固定部与所述可动体;以及 第二梁部,其连接所述第二固定部与所述可动体, 所述止动部朝向所述可动体突出设置, 所述止动部与所述可动体之间的距离短于所述可动电极部与所述固定电极部之间的距离。
8.根据权利要求7所述的功能元件,其特征在于, 所述止动部的至少一部分被设置于所述第一梁部与所述第二梁部之间。
9.根据权利要求7所述的功能元件,其特征在于, 所述可动体与所述止动部为相同电位。
10.根据权利要求7所述的功能元件,其特征在于,在所述止动部的与所述可动体对置的面上设置有突起。
11.一种电子设备,其特征在于,搭载有权利要求1所述的功能元件。
12.—种电子设备,其特征在于,搭载有权利要求7所述的功能元件。
13.—种移动体,其特征在于,搭载有权利要求1所述的功能元件。
14.一种移动体,其特征在于,搭载有权利要求7所述的功能元件。
【文档编号】G01D5/24GK104422787SQ201410438140
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】田中悟 申请人:精工爱普生株式会社
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