物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体的制作方法_4

文档序号:9215345阅读:来源:国知局
侧且配置于周围壁部26。此外,在俯视时,压电电阻部611、621、631、641沿着膜片24的周围进行配置。具体而言,压电电阻部611配置在膜片的角部245附近,沿着与角部245相连的边241、243,以在中途弯曲为大致直角的方式延伸。此外,压电电阻部621配置在膜片的角部246附近,沿着与角部246相连的边242、244,以在中途弯曲为大致直角的方式延伸。此外,压电电阻部631配置在膜片的角部247附近,沿着与角部247相连的边242、243,以在中途弯曲为大致直角的方式延伸。此外,压电电阻部641配置在膜片的角部248附近,沿着与角部248相连的边241,244,以在中途弯曲为大致直角的方式延伸。
[0138]这样的压电电阻部611、621、631、641例如分别通过在第一 Si层211中掺杂(扩散或注入)磷、硼等杂质而构成。此外,布线613、623、633、643分别例如通过在第一 Si层211中以比压电电阻部611、621、631、641更高的浓度掺杂(扩散或注入)磷、硼等杂质而构成。
[0139]此外,压电电阻元件61、62、63、64构成为自然状态下的电阻值彼此相等。而且,这些压电电阻元件61、62、63、64经由布线613、623、633、643等彼此电连接,如图13所示那样构成电桥电路60 (惠斯通电桥电路)。该电桥电路60与提供驱动电压AVDC的驱动电路(未图示)连接。而且,电桥电路60输出与压电电阻元件61、62、63、64的电阻值对应的信号(电压)。根据这样的温度传感器6,能够更高精度地检测温度。
[0140]根据这样的第二实施方式,也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
[0141]此外,温度传感器6具有的压电电阻元件的数量不限于4个,例如,也可以是2个或3个。此外,温度传感器6也可以不构成电桥电路60。
[0142]<第三实施方式>
[0143]接下来,对本发明的物理量传感器的第三实施方式进行说明。
[0144]图14是示出本发明的物理量传感器的第三实施方式的剖视图。
[0145]以下,对本发明的物理量传感器的第三实施方式进行说明,以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明,省略相同事项的说明。
[0146]第三实施方式除了温度传感器的配置不同以外,与上述第一实施方式相同。
[0147]如图14所示,在本实施方式的物理量传感器I中,在俯视时,温度传感器6具有的压电电阻元件61 (压电电阻部611)位于空洞部7的外侧。即,在俯视时,膜片24与空洞部7重合,压电电阻元件61与空洞部7错开位置。此外,压电电阻元件61配置在与元件周围结构体4的壁部51重合的位置。换言之,可以说,在俯视时,壁部51的内周比压电电阻元件61更靠膜片侧。通过这样的结构,利用壁部51加强了周围壁部26,因此,周围壁部26变得更难以挠曲。因此,能够更有效地减轻压电电阻元件61的变形导致的电阻值变化,能够利用温度传感器6高精度地检测挠曲量传感器3的温度。
[0148]根据这样的第三实施方式,也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
[0149]<第四实施方式>
[0150]接下来,对本发明的物理量传感器的第四实施方式进行说明。
[0151]图15是示出本发明的物理量传感器的第四实施方式的剖视图。
[0152]以下,对本发明的物理量传感器的第四实施方式进行说明,以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明,省略相同事项的说明。
[0153]第四实施方式除了周围壁部的形状不同以外,与上述第一实施方式相同。
[0154]如图15所示,在本实施方式的物理量传感器I中,周围壁部26具有:第一锥部261,其与膜片24的外周连接,朝向厚壁部27而逐渐增加厚度;厚度固定部262,其与第一锥部261的外周连接,厚度大致固定;以及第二锥部263,其与厚度固定部262的外周连接,朝向厚壁部27而逐渐增加厚度。而且,在俯视时,温度传感器6的压电电阻元件61 (压电电阻部611)定位为与厚度固定部262重合。不过,压电电阻元件61的位置不限于此,例如,也可以定位为与第一锥部261重合,或定位为与第二锥部263重合。
[0155]根据这样的第四实施方式,也能够发挥与上述第一实施方式相同的效果。
[0156]2.高度计
[0157]接下来,对具有本发明的物理量传感器的高度计的一例进行说明。图16是示出本发明的高度计的一例的立体图。
[0158]高度计200可以如手表那样佩戴于手腕。此外,在高度计200的内部,安装有物理量传感器1,在显示部201中,可以显示当前位置的海拔高度、当前位置的气压等。
[0159]此外,在该显示部201中,还可以显示当前时刻、使用者的心跳数、天气等各种信息。
[0160]3.电子设备
[0161]接下来,对应用了具有本发明的物理量传感器的电子设备的导航系统进行说明。图17是示出本发明的电子设备的一例的正面图。
[0162]导航系统300具有:未图示的地图信息;来自GPS(全地球定位系统!GlobalPosit1ning System)的位置信息的取得单元;基于陀螺仪传感器、加速度传感器以及车速数据的独立导航单元;物理量传感器I ;以及显示规定的位置信息或行驶信息的显示部301。
[0163]根据该导航系统,除了取得的位置信息以外,还能够取得高度信息。例如,当行驶于在位置信息上表示与一般道路大致同一位置的高架道路的情况下,在不具有高度信息的情况下,在导航系统中不能判断是行驶于一般道路还是行驶于高架道路,而将一般道路的信息作为优先信息提供给使用者。因此,在本实施方式的导航系统300中,能够利用物理量传感器I取得高度信息,能够检测出从一般道路进入高架道路而导致的高度变化,能够将高架道路的行驶状态下的导航信息提供给使用者。
[0164]此外,显示部301例如为液晶面板显示器或有机EL(OrganicElectro-Luminescence:有机电致发光)显示器等能够进行小型化且薄型化的结构。
[0165]此外,具有本发明的物理量传感器的电子设备不限于上述设备,例如,还可以应用于个人计算机、便携电话、医疗设备(例如,电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、各种测量设备、计量仪器类(例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
[0166]4.移动体
[0167]接下来,对具有本发明的物理量传感器的移动体进行说明。图18是示出本发明的移动体的一例的立体图。
[0168]如图18所示,移动体400构成为具有车体401以及4个车轮402,并利用设置在车体401中的未图示的动力源(发动机)使车轮402旋转。在这样的移动体400中,内置有导航系统300 (物理量传感器I)。
[0169]以上,基于图示的各实施方式,对本发明的物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体进行了说明,但本发明不限于此,各部分的结构可以置换为具有相同功能的任意结构。此外,也可以附加其它任意结构物或工序。
[0170]此外,在上述实施方式中,以使用压电电阻元件作为挠曲量传感器具有的挠曲量检测元件的情况为例进行了说明,但本发明不限于此,例如,也可以使用襟翼型(flap)振子、梳齿电极等其它MEMS振子或石英振子等振动兀件。
[0171]此外,在上述实施方式中,对挠曲量传感器具有4个压电电阻元件的情况进行了说明,但本发明不限于此,压电电阻元件的数量也可以是I个以上且3个以下,或者5个以上。
【主权项】
1.一种物理量传感器,其特征在于,具有: 膜片,其能够挠曲变形; 周围壁部,其配置在所述膜片的周围,该周围壁部的厚度沿远离所述膜片的方向而增加; 挠曲量检测元件,其配置于所述膜片,检测所述膜片的挠曲量;以及 温度检测元件,其配置于所述周围壁部。2.根据权利要求1所述的物理量传感器,其中, 所述周围壁部的厚度沿远离所述膜片的方向而连续增加。3.根据权利要求1所述的物理量传感器,其中, 所述温度检测元件沿着所述膜片的周围进行配置。4.根据权利要求1所述的物理量传感器,其中, 在俯视时,所述膜片呈矩形, 所述温度检测元件在俯视时配置在所述膜片的对角线的延长线上。5.根据权利要求4所述的物理量传感器,其中, 所述温度检测元件具有沿着所述膜片的周围弯曲的部分。6.根据权利要求1?5中的任意一项所述的物理量传感器,其中, 所述温度检测元件配置有多个。7.根据权利要求1所述的物理量传感器,其中, 在俯视时所述膜片、所述温度检测元件以及压力基准室重合。8.根据权利要求1所述的物理量传感器,其中, 在俯视时,所述膜片与压力基准室重合,所述温度检测元件与所述压力基准室错开。9.根据权利要求1所述的物理量传感器,其中, 所述挠曲量检测元件是压电电阻元件。10.根据权利要求1所述的物理量传感器,其中, 所述温度检测元件是压电电阻元件。11.根据权利要求1所述的物理量传感器,其中, 该物理量传感器是检测压力的压力传感器。12.一种高度计,其特征在于,该高度计具有权利要求1所述的物理量传感器。13.一种电子设备,其特征在于,该电子设备具有权利要求1所述的物理量传感器。14.一种移动体,其特征在于,该移动体具有权利要求1所述的物理量传感器。
【专利摘要】物理量传感器、高度计、电子设备以及移动体。提供具有优异的检测精度的物理量传感器、具有该物理量传感器且可靠性高的高度计、电子设备以及移动体。物理量传感器(1)具有:膜片,其能够挠曲变形(24);周围壁部(26),其配置在膜片(24)的周围,沿远离膜片(24)的方向而增加厚度;挠曲量传感器(3),其检测膜片(24)的挠曲量;以及温度传感器(6),其配置于周围壁部(26)。
【IPC分类】G01C5/06, G01L7/08
【公开号】CN104931187
【申请号】CN201510116746
【发明人】矢岛有继
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月17日
【公告号】US20150268112
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1