物理量传感器元件、物理量传感器、电子设备以及移动体的制作方法_4

文档序号:9644623阅读:来源:国知局
动用固定电极部3而对沿着各个驱动部24的 基准面的法线的方向上的振动进行检测。
[0115]在W此方式使驱动部24振动的状态下,当向物理量传感器10施加有围绕Y轴的 角速度时,将在驱动部24上产生X轴方向的柯里奥利力,并利用该柯里奥利力的作用而使 检测部21在X轴方向上振动。目P,如图4(a)所示那样,交替重复如下状态,所述状态为,一 方的检测部21在成为X轴方向的方向β1上进行位移并且另一方的检测部21在成为-X轴 方向的方向6 2上进行位移的状态、和该一方的检测部21在方向0 2上进行位移并且该另 一方的检测部21在方向β1上进行位移的状态。由此,检测用固定电极部4的电极指41、 42与检测用可动电极部212的电极指之间的静电电容发生变化。因此,根据所设及的静电 电容而能够对施加于物理量传感器10上的角速度进行检测。 阳116]此时,电极指41与检测用可动电极部212的电极指之间的间隙gl、W及电极指42 与检测用可动电极部212的电极指之间的间隙g2中一方的间隙变大,而另一方的间隙则变 小。因此,在电极指41与检测用可动电极部212的电极指之间的静电电容、化及电极指42 与检测用可动电极部212的电极指之间的静电电容中,当一方的静电电容增加时,另一方 的静电电容将减少。因此,通过差动放大运些静电电容,从而能够获得高输出的检测信号。 其结果为,能够高精度地对角速度进行检测。
[0117] W此方式,能够在使两个驱动部24于沿着基准面的法线的方向上进行驱动振动 时,使用四个检测用固定电极部4而对由两个驱动部24上所产生的柯里奥利力的作用所导 致的两个检测部21的振动进行检测。因此,能够通过物理量传感器10来实现角速度传感 器。
[0118] 在W上的运种物理量传感器10中,由于连结部28将一方的驱动部24(第一质量 部)与另一方的驱动部24 (第二质量部)连接在一起,因此在使运两个驱动部24W反相在 Z轴方向上进行振动时,能够使两个驱动部24稳定地进行振动。
[0119] 特别地,连结部28的一端部与一方的驱动部24(第一质量部)的内侧的部分连 接,连结部28的另一端部与另一方的驱动部24(第二质量部)的内侧的部分连接。而且, 一方的驱动部24的梁部29作为"第一易变形部"而发挥作用,所述第一易变形部能够W减 少该一方的驱动部24的相对于成为基准面的XY平面的姿态的变化的方式进行变形。同样 地,另一方的驱动部24的梁部29作为"第二易变形部"而发挥作用,所述第二易变形部能 够W减少该另一方的驱动部24的相对于成为基准面的XY平面的姿态的变化的方式进行变 形。
[0120] 因此,在使两个驱动部24W反相在Z轴方向上进行振动时,由于各个梁部29W减 少两个驱动部24的相对于XY平面的姿态的变化的方式进行变形,因此例如第一质量部与 第二质量部的倾斜相对于基准面而被控制为较小,从而能够减少振动泄漏。根据W上情况, 而使物理量传感器元件1W及物理量传感器10具有优异的检测精度。 阳121] 在此,在俯视观察时,各个梁部29沿着相对于两个驱动部24的排列的方向狂轴 方向)而交叉的方向灯轴方向)延伸。由此,通过使各个梁部29扭曲变形,从而能够减少 两个驱动部24的相对于XY平面的姿态的变化。W此方式,能够通过比较简单的结构而减 少相对于XY平面的两个驱动部24的姿态的变化。
[0122] 此外,在俯视观察时,各个梁部29被配置于包括所对应的驱动部24的重屯、的位置 处。由此,能够有效地减少相对于XY平面的两个驱动部24的姿态的变化。
[0123] 此外,在俯视观察时,各个梁部29的宽度与连结部28的宽度相比而较窄。由此, 易于分别使第一易变形部W及第二易变形部进行扭曲变形,并能够有效率地减少两个驱动 部24的相对于基准面的姿态的变化。此外,能够减少连结部28的非本意的变形,并能够实 现两个驱动部24的振动的稳定化。
[0124] 此外,如前文所述那样,各个驱动部24具有间隙部241,所述间隙部241中配置有 梁部29。由此,通过对一个基板进行加工,从而能够使两个梁部29与两个驱动部24 -并形 成。各个间隙部241W容许梁部29的扭曲变形并且防止连结部28与驱动部24接触的方 式而被形成。
[0125] 此外,由于在俯视观察时连结部28的中途被支承梁部27所支承,因此能够伴随于 支承梁部27的扭曲变形而W支承梁部27为中屯、从而使连结部28稳定地进行转动。其结 果为,能够实现两个驱动部24的振动的稳定化。 阳126] 2.电子设备
[0127] 接下来,根据图5至图7而对使用了物理量传感器元件1的电子设备进行详细说 明。
[0128] 图5为模式化地表示作为本发明的电子设备的一个示例的移动型的个人计算机 的结构的立体图。 阳129] 在该图中,个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104和具备显示部1000 的显示单元1106构成,显示单元1106W能够经由较链结构部而相对于主体部1104进行转 动的方式被支承。在运种个人计算机1100中内置有作为巧螺传感器而发挥功能的物理量 传感器元件1。 阳130]图6模式化地表示作为本发明的电子设备的一个示例的便携式电话机的结构的 立体图。 阳131] 在该图中,移动电话1200具备多个操作按钮1202、听筒1204W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。在运种便携式电话机1200中内置 有作为巧螺传感器而发挥功能的物理量传感器元件1。
[0132]图7为表示作为本发明的电子设备的一个示例的数码照相机的结构的立体图。 另外,该图中还简单地图示了与外部设备的连接。在此,通常的照相机通过被摄物体的光 图像而对银盐感光胶片进行感光,与此相对,数码照相机1300通过CCD烟largeCoupled Device:电荷禪合装置)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)。
[0133] 在数码照相机1300的壳体(机身)1302的背面上设置有显示部1000,并且成为根 据由CCD产生的摄像信号来进行显示的结构,显示部1310作为将被摄物体显示为电子图像 的取景器而发挥功能。
[0134] 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)与CCD等在内的受光单元1304。
[0135] 当摄影者对被显示在显示部上的被摄物体图像进行确认并按下快口按钮1306 时,该时间点的CCD的摄像信号被转送并存储于存储器1308中。
[0136] 此外,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,根据需要而分别在影像信号输 出端子1312上连接有影像监视器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,即,通过预定的操作,从而使被存储于存储器1308中 的摄像信号向影像监视器1430或个人计算机1440输出。
[0137] 在运种数码照相机1300中,内置有作为巧螺传感器而发挥作用的物理量传感器 元件1。
[0138] 另外,具备本发明的物理量传感器元件的电子设备除了能够应用于图5中的个人 计算机(便携型个人计算机)、图6中的移动电话、图7中的数码照相机中之外,还能够应 用于如下电子装置中,例如:喷墨式喷出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、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、电子计算器、电子游戏设备、文字处理机、工作台、可视电话、防盗用视频监控器、电子双 筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体溫计、血压计、血糖计、屯、电图计测装置、超声波 诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测仪、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。 阳139] 3.移动体
[0140] 接下来,根据图8来对使用了物理量传感器元件1的移动体进行详细说明。 阳141]图8为表示作为本发明的移动体的一个示例的车辆的结构的立体图。 阳142] 在车辆1500中内置有作为巧螺传感器而发挥功能的物理量传感器元件1,并且能 够通过物理量传感器元件1而对车身1501的姿态进行检测。物理量传感器元件1的检测 信号向车身姿态控制装置1502供给,车身姿态控制装置1502根据该信号而对车身1501的 姿态进行检测,从而能够根据检测结果而对悬架的软硬进行控制或对各个车轮1503的制 动器进行控制。此外,运种姿态控制也能够应用于双足行走机器人或遥控直升飞机中。如 上文所述,在实现各种移动体的姿态控制时,可装入物理量传感器元件1。
[0143] W上,根据图示的实施方式而对本发明的物理量传感器元件、物理量传感器、电子 设备W及移动体进行了说明,但是本发明并不限定于此,各部的结构能够置换为具有相同 的功能的任意结构。此外,本发明也可W追加其它的任意的结构物。
[0144] 符号说明
[0145] 1…物理量传感器元件; 阳146] 2a…振动结构体;
[0147] 化…振动结构体; 阳14引 2c…连结结构体; 阳149] 3…驱动用固定电极部; 阳150] 4···检测用固定电极部; 阳151] 5…驱动监控用电极; 阳152] 10…物理量传感器; 阳15引 11…封装件;
[0154] 12…底
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