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物理量傳感器、電子設備以及移動體的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種物理量傳感器，其抑制因元件片與固定電極的抵接而產生的損壞。所述物理量傳感器的特征在于，具備：元件片，其包括可動錘、和從所述可動錘延伸設置的可動電極部；固定電極部，其以在所述元件片進行位移的第一方向上與所述元件片隔開間隙（d1）的方式而設置；固定部，其以與所述元件片的端部對置的方式而設置，在所述可動錘的所述端部上，在與所述固定部對置的位置處設置有凹部，在所述固定部上，設置有朝向所述可動錘而延伸的第一止動部，所述第一止動部的頂端被插入至所述凹部內，并且所述頂端與所述可動錘之間的間隙（d2）窄于所述間隙（d1）。
【專利說明】物理量傳感器、電子設備以及移動體【技術領域】
[0001]本發明涉及一種物理量傳感器、電子設備以及移動體。
【背景技術】
[0002]一直以來，作為對加速度、角速度等的物理量進行檢測的物理量傳感器，已知如下結構的物理量傳感器，即，具有固定電極和可動電極，所述可動電極相對于固定電極隔開間隙而并排設置，并且被設置在能夠在固定方向上進行位移的可動錘上。
[0003]在這種物理量傳感器中，隨著可動錘的位移，固定電極與被設置在可動錘上的可動電極之間的間隙發生變化，通過對由于該間隙的變化而在固定電極與可動電極之間產生的靜電電容的變化進行檢測，從而對加速度、角速度等的物理量的變化進行檢測。
[0004]例如，在專利文獻I中公開了一種如下結構的物理量傳感器，即，在對可動錘進行支承的、以構成多邊形的方式而彎折的梁部的內側，設置有對可動錘的位移進行限制的止動部，從而防止可動電極與固定電極的附著或損壞。
[0005]但是，由于在以構成多邊形的方式而彎折的梁部的內側設置有止動部，因此存在由于梁部變大而將對物理量傳感器的小型化造成影響的擔心。
[0006]專利文獻1:日本特許第3660119號公報

【發明內容】
[0007]本發明是為了解決上述的課題的至少一部分而完成的，其能夠作為以下的方式或者應用例而實現。
[0008]應用例I
[0009]本應用例所涉及的物理量傳感器的特征在于，具備:元件片，其包括可動錘、和從所述可動錘延伸設置的可動電極部；固定電極部，其以在所述元件片進行位移的第一方向上與所述元件片隔開間隙(dl)的方式而設置；固定部，其以與所述元件片的端部對置的方式而設置，在所述可動錘的所述端部上，在與所述固定部對置的位置處設置有凹部，在所述固定部上，設置有朝向所述可動錘而延伸的第一止動部，所述第一止動部的頂端被插入至所述凹部內，并且所述頂端與所述可動錘之間的間隙(d2 )窄于所述間隙(dl)。
[0010]根據這種物理量傳感器，設置有元件片、和與元件片隔開間隙dl而設置的固定電極部，并且第一止動部的頂端以隔開窄于間隙dl的間隙d2的方式而被插入(松插)至設置在可動錘上的凹部內。由此，在可動錘進行了位移的情況下，通過在固定電極部與元件片部抵接之前，第一止動部與設置在可動錘上的凹部抵接，從而能夠抑制固定電極部與可動電極部的抵接。此外，由于使第一止動部松插至設置在可動錘上的凹部內，因此能夠在不必改變物理量傳感器的大小的情況下設置第一止動部。
[0011]因此，在元件片過度地進行了位移時，能夠減少固定電極和元件片因抵接(碰撞)而損壞的情況，從而獲得能夠實現小型化的物理量傳感器。
[0012]應用例2[0013]優選為，在上述應用例所涉及的物理量傳感器中，在凹部上，設置有在第二方向上延伸設置的第一突起。
[0014]根據這種物理量傳感器，在松插有第一止動部的凹部的內表面上，設置有第一突起，所述第一突起以在與第一止動部的延伸方向交叉的第二方向上與第一止動部對置的方式而突出。由此，通過在可動錘在第二方向上進行了位移的情況下第一止動部與第一突起抵接，從而能夠減少第一止動部與可動錘之間的接觸面積，進而與第一止動部與凹部直接抵接的情況相比能夠緩和因抵接而產生的沖擊。
[0015]因此，即使在可動錘在第二方向上過度地進行了位移時，也能夠防止固定電極部和可動電極部因抵接(碰撞)而損壞的情況。
[0016]應用例3
[0017]優選為，在上述應用例所涉及的物理量傳感器的第一止動部上，設置有在第二方向上延伸設置的第二止動部。
[0018]根據這種物理量傳感器，在被松插至凹部內的第一止動部上，設置有在第二方向上延伸設置的第二止動部。
[0019]由此，通過在可動錘在第二方向上進行了位移的情況下，設置在可動錘上的凹部與第二止動部抵接，從而能夠減少第一止動部以及第二止動部與可動錘之間的接觸面積，進而與第一止動部與凹部直接抵接的情況相比，能夠緩和因抵接而產生的沖擊。
[0020]因此，即使在可動錘在第二方向上過度地進行了位移時，也能夠抑制固定電極部和可動電極部因抵接(碰撞)而損壞的情況。
[0021]應用例4
[0022]優選為，在上述應用例所涉及的物理量傳感器的第二止動部上，設置有在第一方向上延伸設置的第二突起。
[0023]根據這種物理量傳感器，在與被松插至凹部內的第一止動部交叉的第二止動部上，在第一方向上設置有第二突起。
[0024]由此，通過在可動錘在第一方向上進行了位移的情況下，設置在第二止動部上的第二突起與可動錘抵接，從而能夠減少第一止動部以及第二止動部與可動錘之間的接觸面積。此外，在可動錘在第一方向上進行了位移的情況下，與第二止動部與凹部直接抵接的情況相比，能夠緩和因抵接而產生的沖擊。
[0025]因此，在可動錘在第一方向上過度地進行了位移時，能夠防止固定電極部和可動電極部因抵接(碰撞)而產生的損壞，并且防止第一止動部以及第二止動部的損壞。
[0026]應用例5
[0027]在上述應用例所涉及的物理量傳感器中，優選為，在可動錘上，在與第二止動部對置的位置處設置有第三突起。
[0028]根據這種物理量傳感器，在可動錘上，在松插有第二止動部的凹部上，設置有以與第二止動部對置的方式而突出的第三突起。
[0029]由此，通過在可動錘在第一方向上進行了位移的情況下，設置在可動錘的上第三突起與第二止動部抵接，從而能夠減少第一止動部以及第二止動部與可動錘之間的接觸面積。此外，在可動錘在第一方向上進行了位移的情況下，與第二止動部與凹部直接抵接的情況相比，能夠緩和因抵接而產生的沖擊。[0030]因此，在可動錘在第一方向上過度地進行了位移時，能夠抑制固定電極部和可動電極部因抵接(碰撞)而產生的損壞，并且防止第一止動部以及第二止動部的損壞。
[0031]應用例6
[0032]本應用例所涉及的電子設備的特征在于，搭載有上述的任一個的物理量傳感器。
[0033]根據這種電子設備，由于通過搭載上述的任一個的物理量傳感器，從而即使在電子設備上施加有沖擊的情況下，也能夠抑制物理量傳感器的損壞，繼續對物理量進行檢測，因此能夠獲得可靠性較高的電子設備。
[0034]應用例7
[0035]本應用例所涉及的移動體的特征在于，搭載有上述的任一個的物理量傳感器。
[0036]根據這種移動體，由于通過搭載有上述的任一個的物理量傳感器，從而能夠抑制因來自移動體的沖擊而產生的物理量傳感器的損壞，并繼續對物理量進行檢測，因此能夠獲得可靠性較高的移動體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為模式化地表示第一實施方式所涉及的物理量傳感器的立體圖。
[0038]圖2為模式化地表示第一實施方式所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0039]圖3為模式化地表示第一實施方式所涉及的物理量傳感器的剖視圖。
[0040]圖4為將第一實施方式所涉及的物理量傳感器的一部分放大表不的放大圖。
[0041]圖5為模式化地表示第二實施方式所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0042]圖6為將改變例所涉及的物理量傳感器的一部分放大表示的放大圖。
[0043]圖7為模式化地表示作為實施例所涉及的電子設備的個人計算機的圖。
[0044]圖8為模式化地表示作為實施例所涉及的電子設備的移動電話的圖。
[0045]圖9為模式化地表示作為實施例所涉及的電子設備的數碼照相機的圖。
[0046]圖10為模式化地表示作為實施例所涉及的移動體的汽車的圖。
【具體實施方式】
[0047]以下，使用附圖對本發明的實施方式進行說明。另外，由于在以下所示的各個附圖中，將各個構成要素設定為在附圖上可識別的程度的大小，因此存在適當地使各個構成要素的尺寸或比例與實際的構成要素不同而進行記載的情況。
[0048]第一實施方式
[0049]使用圖1?圖4對第一實施方式所涉及的物理量傳感器進行說明。
[0050]圖1為，表示第一實施方式所涉及的物理量傳感器的概要的立體圖。圖2為，表示圖1所示的物理量傳感器的概要的俯視圖。圖3為，模式化地表示用圖2中的線段A-A'表示的部分的剖面的物理量傳感器的剖視圖。圖4為，在圖1以及圖2中所示的止動部的局部放大圖。為了便于說明，在圖2中省略了蓋體的圖示。此外，在圖1?圖4中，作為相互正交的三個軸，而圖示了 X軸、Y軸、Z軸，Z軸為，表示基板與蓋體重疊的厚度方向上的軸。
[0051]物理量傳感器的結構
[0052]圖1所示的物理量傳感器Ia具有:基板2 ;元件片3，其與該基板2相連接(接合)并被支承；導體圖案4，其與元件片3電連接。以下，對構成物理量傳感器Ia的各個部分依次進行詳細說明。
[0053]基板
[0054]基板2被設置用于對元件片3進行支承。基板2呈板狀，且在成為其主面的第一面2a上設置有空穴部21。該空穴部21被設置為，在從第一面2a側對基板2進行俯視觀察時，內置有構成后文敘述的元件片3的可動錘33、可動電極部36、37以及梁部34、35。此外，空穴部21具有內底21a。這種空穴部21構成抑制元件片3的可動錘33、可動電極部36、37以及梁部34、35與基板2相接觸的空間，換言之構成避讓部。由此，能夠榮許元件片3的可動錘33的位移。
[0055]另外，可以代替空穴部21 (凹部)，而將該空間設置為在基板2的厚度方向(Z軸方向)上貫穿該基板2的開口部。此外，雖然在本實施方式中，從第一面2a側對空穴部21進行俯視觀察時的形狀呈矩形，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的外側設置有配線槽部
22、23、24。在從第一面2a側俯視觀察時，該配線槽部22、23、24呈與導體圖案4相對應的形狀。
[0057]作為構成這種基板2的材料，優選為，使用例如硅、玻璃等的材料。此外，在以硅材料作為主要材料而構成元件片3的情況下，更優選為，基板2使用硼硅酸鹽玻璃。
[0058]另外，優選為，基板2的構成材料與元件片3的構成材料之間的線膨脹率的差值盡可能較小。例如，通過使基板2使用硼硅酸鹽玻璃,而使元件片3使用硅,從而能夠減小基板2與元件片3之間的線膨脹率的差值，進而抑制因熱膨脹而產生的變形。
[0059]元件片
[0060]元件片3由固定部31、32、可動錘33、梁部34、35、可動電極部36、37、固定電極部38、39構成。
[0061]在這種元件片3中，例如根據加速度、角速度等的物理量的變化，可動錘33以及可動電極部36、37在使梁部34、35發生彈性變形的同時，在圖2所示的箭頭標記a的方向、SPX軸方向(+ X軸方向或者一 X軸方向)上進行位移。隨著這種位移，可動電極部36與固定電極部38之間的間隙、以及可動電極部37與固定電極部39之間的間隙將分別發生變化。即，隨著這種位移，可動電極部36與固定電極部38之間的靜電電容、以及可動電極部37與固定電極部39之間的靜電電容的大小將分別發生變化。
[0062]因此，能夠根據這些靜電電容，而對加速度、角速度等的物理量進行檢測。
[0063]該固定部31、32、可動錘33、梁部34、35以及可動電極部36、37以一體形成的方式而設置。固定部31、32分別被連接于上述的基板2的第一面2a。具體而言，固定部31相對于基板2的第一面2a的空穴部21而被連接于一 X軸方向側的部分。此外，固定部32相對于基板2的第一面2a的空穴部21而被連接于+ X軸方向側的部分。此外，固定部31、32分別被設置為，在從第一面2a側俯視觀察時，跨越空穴部21的外周緣。
[0064]在本實施方式的物理量傳感器Ia上，設置有對可動錘33的位移進行限制的止動部60。
[0065]在止動部60上設置有第一止動部62和凹部65，其中，所述第一止動部62朝向第一方向而延伸，所述第一方向為，作為可動錘33的位移的方向的、用箭頭標記a (參照圖2)而表不的X軸方向(+ X軸方向)，所述凹部65在可動錘33的一端具有與固定部31對置的開口的凹部65。此外，對于止動部60將在后文進行敘述。
[0066]另外，固定部31、32的位置以及形狀等是根據梁部34、35及導體圖案4等的位置以及形狀等而決定的，并不限定于上述的情況。
[0067]可動錘
[0068]可動錘33被設置在兩個固定部31、32之間。在本實施方式中，可動錘33呈在X軸方向上延伸的長條形狀。另外，可動錘33的形狀是根據構成元件片3的各個部分的形狀、大小等決定的，不限定于上述的情況。
[0069]這種可動錘33經由梁部34而與固定部31相連結，并且經由梁部35而與固定部32相連結。更具體而言，可動錘33的一 X軸方向側的端部經由梁部34而與固定部31相連結，并且可動錘33的+ X軸方向上的端部經由梁部35而與固定部32相連結。
[0070]該梁部34、35以可動錘33能夠可動的方式而與固定部31、32相連結。
[0071]梁部34由多個梁341、342構成。梁341、342分別呈在Y軸方向上蜿蜒的同時在X軸方向上延伸的形狀。
[0072]同樣，梁部35由多個梁351、352構成，所述梁351、352呈在Y軸方向上蜿蜒的同時在X軸方向上延伸的形狀。
[0073]在本實施方式中，梁部34、35被構成為，主要能夠使可動錘33在圖2中用箭頭標記a表示的+ X軸方向以及一 X軸方向上進行位移(可動)。
[0074]可動電極部
[0075]在以能夠相對于基板2而在X軸方向上進行位移的方式而被支承的可動錘33的寬度方向、即+ Y軸方向側設置有可動電極部36，而在成為相反的一側的一 Y軸方向側設置有可動電極部37?？蓜与姌O部36從可動錘33起向+ Y軸方向突出，并以呈梳齒狀的方式排列設置。同樣，可動電極部37從可動錘33起向一 Y軸方向突出，并以呈梳齒狀的方式排列設置。
[0076]如此，多個可動電極部36以及多個可動電極部37分別在可動錘33可動的X軸方向(在圖2中所示的箭頭標記a的方向)上排列設置。換言之，多個可動電極部36、37以如下方式而設置，即，沿著成為可動錘33位移的方向的X軸方向上排列、并且向與位移的方向交叉的Y軸方向的兩側延伸。
[0077]由此，能夠根據可動錘33的位移，而使在后文敘述的固定電極部38與可動電極部36,37之間產生的靜電電容發生變化。
[0078]固定電極部
[0079]固定電極部38以呈相對于上述的可動電極部36隔開間隙dl而嚙合的梳齒狀的方式而設置。例如，固定電極381、382分別與可動電極部36隔開間隙dl而設置。
[0080]固定電極部39與上述的固定電極部38同樣地，以呈相對于可動電極部37隔開間隙dl而嚙合的梳齒狀的方式而設置。例如，固定電極391、392分別與可動電極部37隔開間隙dl而設置。
[0081]在這種固定電極部38中，與可動錘33相反的一側的端部相對于基板2的第一面2a的空穴部21而與+ Y軸方向側的部分相連接。在固定電極部38中，將其被固定的一側的一端設為固定端，其相反的一側的自由端朝向一 Y軸方向延伸設置。
[0082]在這種固定電極部39中，與可動錘33相反一側的端部相對于基板2的第一面2a的空穴部21而與一 Y軸方向側的部分相連接。在固定電極部39中，將其被固定一側的一端設為固定端，而其相反的一側的自由端朝朝十Y軸方向而延伸設置。
[0083]在此，對于止動部60進行詳細敘述。
[0084]在本實施方式的物理量傳感器Ia上，設置有對可動錘33的位移進行限制的止動部60。止動部60由第一止動部62和凹部65構成。
[0085]在止動部60上設置有第一止動部62，所述第一止動部62在從固定部31起朝向可動錘33的第一方向(+ X軸方向)上延伸。此外，在止動部60上設置有凹部65，所述凹部65在可動錘33的一 X軸方向側的一端上具有與固定部31對置的開口。
[0086]止動部60的第一止動部62朝向第一方向(X軸方向)、且朝向被設置在可動錘33的凹部65延伸并插入(松插)至凹部65中。另外，第一止動部62以在頂端62a與可動錘33之間隔開間隙d2的方式而被松插至凹部65中。
[0087]止動部60被設置用于，在可動錘33過度地進行了位移的情況下，抑制并排配置的可動電極部36和固定電極部38、以及可動電極部37和固定電極部39因相互接觸而產生的損壞。此外，止動部60被設置用于，抑制可動電極部36和固定電極部38、以及可動電極部37和固定電極部39因相互接觸而產生的粘合(粘附)、短接(短路)。
[0088]因此，需要在固定電極部38、39與可動電極部36、37接觸之前，使第一止動部62(頂端62a)與可動錘33抵接。
[0089]因此，第一止動部62以如下方式而設置，即，與頂端62a和可動錘33之間的間隙d2相比，可動電極部36、37和固定電極部38之間的間隙dl較窄。S卩，第一止動部62以間隙dl和間隙d2的幅度的關系成為間隙dl >間隙d2的方式而從固定部31起延伸設置。
[0090]由此，在物理量傳感器Ia中，在固定電極部38、39與可動電極部36、37接觸之前，第一止動部62與可動錘33抵接，從而能夠抑制可動錘33的過度的位移。
[0091]導體圖案
[0092]導體圖案4被設置在前文所述的基板2的第一面2a上。
[0093]導體圖案4由配線41、42、43和電極44、45、46構成。
[0094]配線41被設置在前文所述的基板2的空穴部21的外側，且以沿著空穴部21的外周的方式而形成。而且，配線41的一端在基板2的第一面2a的外周緣(基板2的第一面2a上的蓋體5的外側的部分)上與電極44相連接。
[0095]這種配線41與多個固定電極部38、39中的、例如作為第一固定電極的固定電極381以及作為第三固定電極的固定電極391電連接。
[0096]配線42沿著前文所述的配線41的外側而設置。而且，配線42的一端在基板2的第一面2a的外周緣(基板2的第一面2a上的蓋體5的外側的部分)上與電極45相連接。
[0097]這種配線42與多個固定電極部38、39中的、例如作為第二固定電極的固定電極382以及作為第四固定電極的固定電極392電連接。
[0098]配線43從基板2上的固定部31起向基板2的第一面2a上的外周緣(基板2上的蓋體5的外側的部分)延伸設置。而且，與固定部31相反一側的配線43的一端在基板2的第一面2a (基板2上的蓋體5的外側的部分)上與電極46相連接。
[0099]此外，配線41被設置在設置于基板2的第一面2a上的配線槽部22 (凹部)內。此夕卜，配線42被設置在設置于基板2的第一面2a上的配線槽部23 (凹部)內。此外，配線43被設置在設置于基板2的第一面2a上的配線槽部24 (凹部)內。
[0100]作為構成這種配線41?43的材料，只要具有導電性即可，并不被特別限定。例如，可以列舉出 ITO (Indium Tin Oxide:氧化銦錫)、IZ0 (Indium Zinc Oxide:氧化銦鋒)、金(Au)、鉬(Pt)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)或者含有上述材料的合金等，可以使用上述材料中的一種、或者將多種材料組合而使用。
[0101]此外，作為構成電極44?46的材料，與前文所述的配線41?43同樣，只要具有導電性即可，并不被特別限定。
[0102]通過這種配線41及電極44、和配線43及電極46，從而能夠經由配線41而對第一固定電極(固定電極381)與可動電極部36之間的靜電電容、以及第三固定電極(固定電極391)與可動電極部37之間的靜電電容進行測定。
[0103]此外，通過這種配線42及電極45、和配線43及電極46，能夠經由配線42而對第二固定電極(固定電極382)與可動電極部36之間的靜電電容、以及第四固定電極(固定電極392)與可動電極部37之間的靜電電容進行測定。
[0104]蓋體
[0105]蓋體5被設置用于對前文所述的元件片3進行保護。
[0106]蓋體5呈板狀，且在其一個表面(下表面)上設置有空腔51。該空腔51以容許元件片3的可動錘33以及可動電極部36、37等的位移的方式而形成。
[0107]而且，蓋體5的下表面的與空腔51相比靠外側的部分與前文所述的基板2的第一面2a相連接。
[0108]作為蓋體5與基板2的連接方法，并不被特別限定，例如，可以采用使用了粘合劑的連接方法、陽極接合(連接)法等。
[0109]此外，作為構成蓋體5的材料，只要為適用于連接方法的材料即可，并不被特別限定，例如，在通過粘合材料進行連接的情況下可以使用硅材料，在通過陽極接合法進行連接的情況下可以使用玻璃材料等。
[0110]根據上述的第一實施方式，能夠獲得以下的效果。
[0111]根據這種物理量傳感器la，第一止動部62的頂端62a以隔開間隙d2的方式而被松插到設置在可動錘33上的凹部65內，所述間隙d2為，窄于固定電極部38、39和可動電極部36、37并排設置而形成的間隙dl的間隙。
[0112]由此，在可動錘33在第一方向(+ X軸方向)上進行了位移的情況下，通過在固定電極部38、39與可動電極部36、37抵接之前，頂端62a與凹部65抵接，從而能夠抑制固定電極部38、39與可動電極部36、37的抵接。此外，由于在設置于可動錘33上的凹部65內松插有第一止動部62，因此能夠在不改變物理量傳感器Ia的大小的情況下抑制固定電極部38、39與可動電極部36、37的抵接。
[0113]因此，能夠在可動錘33過度地進行了位移時，抑制固定電極部38、39和可動電極部36、37由于抵接(碰撞)而損壞的情況，從而獲得能夠實現小型化的物理量傳感器la。
[0114]第二實施方式
[0115]圖5為，模式化地表示第二實施方式所涉及的物理量傳感器的俯視圖。
[0116]在圖5中，省略了蓋體5的圖示。此外，在圖5中，作為相互正交的三個軸，而圖示了 X軸、Y軸、Z軸，Z軸為，表示基板和蓋體重疊的厚度方向上的軸。[0117]第二實施方式的物理量傳感器Ib在設置有多個止動部60這一點上，與在第一實施方式中所說明的物理量傳感器Ia不同。由于其他的結構與第一實施方式相同，因此對不同點進行說明，而對于相同的部分標注相同的附圖標記并省略說明。
[0118]本實施方式的物理量傳感器Ib與在第一實施方式中說明的物理量傳感器Ia相同，具有:基板2 ;元件片3，其與該基板2連接(接合)并被支承；導體圖案4，其與元件片3電連接。此外，元件片3由固定部31、32、可動錘33、梁部34、35、可動電極部36、37、以及固定電極部38、39構成。
[0119]在這種物理量傳感器Ib中，例如根據加速度或角速度等的物理量的變化，可動錘33以及可動電極部36、37在使梁部34、35發生彈性變形的同時，在圖5所示的箭頭標記a的方向、即X軸方向(+ X軸方向、或者一 X軸方向)上進行位移。
[0120]在本實施方式的物理量傳感器Ib上，設置有對可動錘33的位移進行限制的多個止動部60。
[0121 ] 止動部60在可動錘33的位移方向上的一 X軸方向側的一端上設置有止動部60L，而在可動錘33的位移方向上的+ X軸方向側的一端上設置有止動部60R。
[0122]止動部60L由第一止動部62L和凹部65L構成。
[0123]在止動部60L上設置有第一止動部62L，所述第一止動部62L在從固定部31朝向可動錘33的第一方向(+X軸方向)上延伸。此外，在止動部60L上設置有凹部65L,所述凹部65L在可動錘33的一 X軸方向側的一端上具有與固定部31對置的開口。
[0124]在止動部60L中，第一止動部62L在第一方向(+ X軸方向)上朝向被設置在可動錘33上的凹部65L延伸并被松插至凹部65L內。另外,第一止動部62L以在頂端62a與可動錘33之間隔開間隙d2的方式而被松插至凹部65L內。
[0125]止動部60R由第一止動部62R和凹部65R構成。
[0126]在止動部60R上設置有第一止動部62R，所述第一止動部62R在從固定部32朝向可動錘33的第一方向(一 X軸方向)上延伸。此外，在止動部60R上設置有凹部65R,所述凹部65R在可動錘33的+ X軸方向側的一端上具有與固定部32對置的開口。
[0127]在止動部60R中，第一止動部62R在第一方向(一 X軸方向)上朝向被設置在可動錘33上的凹部65R而延伸并被松插至凹部65R內。另外，第一止動部62R以在頂端62a與可動錘33之間隔開間隙d2的方式而被松插至凹部65R內。
[0128]在第一實施方式中，如上所述，止動部60被設置用于，在可動錘33過度地進行了位移的情況下，抑制以一端成為自由端的方式而并排配設的可動電極部36與固定電極部38、以及可動電極部37與固定電極部39相互接觸而損壞的情況。
[0129]因此，需要在固定電極部38、39與可動電極部36、37接觸之前，使第一止動部62R、62L與可動錘33抵接。
[0130]因此，第一止動部62R、62L以如下方式而設置，即，與可動電極部36、37和固定電極部38、39之間的間隙dl相比，頂端62a和可動錘33之間的間隙d2較窄。即，第一止動部62R、62L以間隙dl和間隙d2的幅度的關系成為間隙dl >間隙d2的方式而從固定部31、32起延伸配置。
[0131]由于在本實施方式的物理量傳感器Ib中，設置有多個止動部60，因此即使在可動錘33于圖5所示的箭頭標記a (X軸方向)的任一個方向上進行了位移時，都能夠對該可動錘33的位移進行限制。
[0132]例如，在可動錘33在+ X軸方向上進行了位移的情況下，可動錘33與止動部60R將會抵接。換言之，在可動錘33在+ X軸方向上進行了位移的情況下，第一止動部62R的頂端62a與凹部65R將會抵接，從而能夠抑制可動錘33的過度位移。
[0133]此外，例如在可動錘33在一 X軸方向上進行了位移的情況下，可動錘33與止動部60L將會抵接。換言之，在可動錘33在一 X軸方向上進行了位移的情況下，第一止動部62L的頂端62a與凹部65L將會抵接，從而能夠抑制可動錘33的過度位移。
[0134]由此，在物理量傳感器Ib中，在固定電極部38、39與可動電極部36、37接觸之前，可動錘33與第一止動部62R、62L將會抵接，從而能夠抑制可動錘33的過度位移。
[0135]此外，由于在凹部65R、65L中松插有第一止動部62R、62L，因此即使在可動錘33在與X軸方向交叉的Y軸方向上進行了位移的情況下，第一止動部62R、62L也將與凹部65R、65L抵接，從而能夠抑制可動錘33的過度位移。
[0136]由于其他方面與第一實施方式中所說明的物理量傳感器Ia相同，因此省略說明。
[0137]根據上述的第二實施方式，能夠獲得以下的效果。
[0138]根據這種物理量傳感器lb，由于在可動錘33的X軸方向上的兩端分別設置有止動部60，因此即便在可動錘33在+X軸方向及一 X軸方向中的任一個方向上進行了位移的情況下，都能夠抑制固定電極部38、39與可動電極部36、37的抵接。此外，由于在被設置于可動錘33上的凹部65R、65L內松插有第一止動部62R、62L，因此能夠在不改變物理量傳感器Ib的大小的情況下，抑制固定電極部38、39與可動電極部36、37的抵接。
[0139]因此，在可動錘33過度地進行了位移時，能夠抑制固定電極部38、39和可動電極部36、37因抵接(碰撞)而損壞的情況，從而獲得能夠實現小型化的物理量傳感器lb。
[0140]此外，本發明并不限定于上述的實施方式，能夠對上述的實施方式施加各種變更或改進等。以下對改變例進行敘述。在此，對于與上述的實施方式相同的結構部位標注相同的附圖標記，并省略重復說明。
[0141]改變例I
[0142]圖6 Ca)為，將改變例I所涉及的物理量傳感器的止動部局部放大了的放大圖。
[0143]在改變例I所涉及的物理量傳感器Ic中，與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、Ib同樣,設置有固定電極部38、39、和相對于固定電極部38、39隔開間隙dl而設置在可動錘33上的可動電極部36、37。此外，在改變例I所涉及的物理量傳感器Ic上設置有止動部160。
[0144]在改變例I所涉及的物理量傳感器Ic中，止動部160的結構與上述的物理量傳感器la、Ib不同。
[0145]在對改變例I所涉及的物理量傳感器Ic的說明中，對止動部160的部分進行說明，對于其他的結構部位等省略說明及圖示。
[0146]在止動部160中設置有:第一止動部162，其從固定部31起在第一方向(+ X軸方向)上延伸；凹部165，其在可動錘33的一端上具有與固定部31對置的開口。第一止動部162與在第一實施方式中所說明的物理量傳感器Ia的止動部60同樣，以在頂端162a和可動錘33之間隔開間隙d2的方式而被松插至凹部165內。
[0147]在止動部160中，在松插有第一止動部162的凹部165的內表面上，設置有作為第一突起的突起170，所述突起170在與第一止動部162進行延伸的第一方向交叉的第二方向上關出。
[0148]由此，在可動錘33在Y軸方向上進行了位移的情況下，在止動部160中，由于被松插至凹部165內的第一止動部162與設置在凹部165上的突起170抵接，因此縮小了接觸面積，從而能夠抑制因接觸而產生的沖擊導致可動錘33和該止動部160的損壞。
[0149]此外，在可動錘33在X軸方向上進行了位移的情況下，與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、lb同樣，由于凹部165與被松插至凹部165內的第一止動部162 (頂端162a)抵接，因此能夠抑制固定電極部38、39與可動電極部36、37的接觸以及損壞。
[0150]另外，雖然在本改變例I中，突起170以朝向凹部165的內表面對置的方式而設置，但并不限定于此，也可以以朝向凹部165的內表面相互錯開的方式而設置。此外，設置突起170的個數也并不被特別限定。此外，突起170的長度(Y軸方向)及寬度(X軸方向)也并不被特別限定，只要在與第一止動部162之間隔開間隙而設置即可。
[0151]由于其他的止動部160的結構與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、lb相同，因此省略說明。
[0152]改變例2
[0153]圖6 (b)為，將改變例2所涉及的物理量傳感器的止動部局部放大了的放大圖。
[0154]在改變例2所涉及的物理量傳感器Id中，與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、Ib同樣,設置有固定電極部38、39、和以相對于固定電極部38、39隔開間隙dl的方式而被設置在可動錘33上的活動電極部36、37。此外，在改變例2所涉及的物理量傳感器Id上設置有止動部260。
[0155]在改變例2所涉及的物理量傳感器Id中，止動部260的結構與上述的物理量傳感器la、Ib不同。
[0156]在對改變例2所涉及物理量傳感器Id的說明中，對止動部260的部分進行說明，對于其他的結構部位等省略說明及圖示。
[0157]在止動部260中設置有:第一止動部262，其從固定部31起在第一方向(+ X軸方向)上延伸；第二止動部263，其在與第一止動部262交叉的第二方向上延伸，并以與可動錘33隔開間隙d3的方式而設置。此外，在止動部260上設置有凹部265，所述凹部265在可動錘33的一端上具有與固定部31對置的開口。
[0158]另外，第一止動部262與在第一實施方式中所說明的物理量傳感器Ia的止動部60同樣，以在頂端262a與可動錘33之間隔開間隙d2的方式而被松插至凹部265內。
[0159]由此，在可動錘33在Y軸方向上進行了位移的情況下，凹部265和被松插至凹部265內的第二止動部263的頂端263a將會抵接。由此，能夠縮小凹部265與第一止動部262之間的接觸面積，從而能夠抑制因接觸而產生的沖擊導致可動錘33和止動部260的損壞。
[0160]此外，在可動錘33在X軸方向上進行了位移的情況下，與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、lb同樣，由于凹部265與被松插至凹部265內的第一止動部262 (頂端262a)抵接，因此能夠抑制固定電極部38、39與可動電極部36、37的接觸及損壞。
[0161]另外，在本改變例2中，第二止動部263從第一止動部262的頂端262a起在第二方向上延伸設置。第二止動部263并不限定于此，只要在從該第二止動部263的頂端263a延伸的假想線上設置有凹部265，則可以從第一止動部262的任意的部位起在第二方向上延伸設置。
[0162]由此,在可動錘33在Y軸方向上進行了位移時，能夠使止動部260 (第二止動部263)與凹部265抵接。
[0163]由于其他的止動部260的結構與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、lb相同，因此省略說明。
[0164]改變例3
[0165]圖6 (c)為，將改變例3所涉及的物理量傳感器的止動部局部放大了的放大圖。
[0166]在改變例3所涉及的物理量傳感器Ie中，與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、Ib同樣,設置有固定電極部38、39、和以相對于固定電極部38、39隔開間隙dl的方式而被設置在可動錘33上的可動電極部36、37。此外，在改變例3所涉及的物理量傳感器Ie中設置有止動部360。
[0167]在改變例3所涉及的物理量傳感器Ie中，止動部360的結構與上述的物理量傳感器la、Ib不同。
[0168]在對改變例3所涉及的物理量傳感器Ie的說明中，對止動部360的部分進行說明，對于其他的結構部位等省略說明及圖示。
[0169]在止動部360中設置有:第一止動部362，其從固定部31起在第一方向(+ X軸方向)上延伸；第二止動部363，其在與第一止動部362交叉的第二方向上延伸，并以與可動錘33隔開間隙d3的方式而設置。
[0170]在第二止動部363上，以在第一方向(+ X軸方向)上與可動錘33對置的方式突出設置有作為第二突起的突起371。此外，在止動部360上設置有凹部365，所述凹部365在可動錘33的一端上具有與固定部31對置的開口。
[0171]另外，止動部360以在突起371與可動錘33之間隔開間隙d302的方式而被松插至凹部365內。
[0172]此外，突起371與可動錘33之間的間隙d302被設置為，窄于省略圖示的固定電極部38、39與可動電極部36、37之間的間隙dl。
[0173]由此，在可動錘33在X軸方向上進行了位移的情況下，通過凹部365與設置在第二止動部363上的突起371抵接，從而能夠縮小第二止動部363與凹部365之間的接觸面積，進而能夠抑制因接觸而產生的沖擊導致可動錘33和止動部360的損壞。
[0174]此外，在可動錘33在Y軸方向上進行了位移的情況下，凹部365與第二止動部363(頂端363a)將會抵接，從而能夠抑制可動錘33過度地進行位移的情況。
[0175]另外，雖然在本改變例3中，在第二止動部363上設置有一個突起371，但并不限定于此，也可以設置多個突起371。此外，突起371只要朝向可動錘33突出即可，設置的位置并不被特別限定。
[0176]由于其他的止動部360的結構與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、lb相同，因此省略說明。
[0177]改變例4
[0178]圖6 Cd)為，將改變例4所涉及的物理量傳感器的止動部局部放大了的放大圖。
[0179]在改變例4所涉及的物理量傳感器If中，與在上述的各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、lb同樣,設置有固定電極部38、39、和以相對于固定電極部38、39隔開間隙dl的方式而被設置在可動錘33上的可動電極部36、37。此外，在改變例4所涉及的物理量傳感器If上設置有止動部460。
[0180]在改變例4所涉及的物理量傳感器If中，止動部460的結構與上述的物理量傳感器la、lb不同。在對改變例4所涉及的物理量傳感器If的說明中，對止動部460的部分進行說明，對于其他的結構部位等省略說明及圖示。
[0181]在止動部460中設置有:第一止動部462，其從固定部31起在第一方向(+X軸方向)上延伸；第二止動部463，其在與第一止動部462交叉的第二方向上延伸，并以與可動錘33之間隔開間隙d3的方式而設置。此外，在止動部460上設置有凹部465，所述凹部465在可動錘33的一端上具有與固定部31對置的開口。另外，第一止動部462以與可動錘33之間隔開間隙d3、并且與設置在可動錘33上的突起472之間隔開間隙d402的方式而被松插至凹部465內。
[0182]在凹部465上，以在第一方向(一 X軸方向)上、且與第二止動部463對置的方式突出設置有作為第三突起的突起472。此外，突起472與第二止動部463之間的間隙d402被設置為，窄于省略圖示的可動電極部36、37與固定電極部38、39之間的間隙dl。
[0183]由此，在可動錘33在Y軸方向上進行了位移的情況下，通過凹部465與被松插至凹部465內的第二止動部463的頂端463a抵接，從而能夠縮小止動部460與凹部465之間的接觸面積。
[0184]此外，在可動錘33在X軸方向上進行了位移的情況下，通過第二止動部463與突起472抵接，從而能夠縮小止動部460與凹部465之間的接觸面積。因此，能夠抑制因接觸而產生的沖擊導致可動錘33和止動部460的損壞。
[0185]另外，雖然在本改變例4中，在凹部465上設置有一個突起472，但并不限定于此，也可以設置多個突起472。此外，突起472只要朝向第二止動部463突出即可，設置的位置并不被特別限定。
[0186]由于其他的止動部460的結構與在各個實施方式中所說明的物理量傳感器la、lb相同，因此省略說明。
[0187]另外，雖然在上述的各個改變例中，示出了在可動錘33的一 X軸方向側的一端、即固定部31側設置有止動部的一個示例，但并不限定于此，也可以在可動錘33的+ X軸方向側的一端、即固定部32側設置各個止動部(160、260、360、460 )。此外，還可以如在第二實施方式中所示出的物理量傳感器Ib那樣，在可動錘33的X軸方向上的兩端側分別設置各個止動部(160、260、360、460)。
[0188]此外，也可以將上述的改變例1、改變例2乃至4組合而構成止動部。
[0189]例如，可以在改變例I中示出的止動部160上，在改變例2所示的第一止動部262的頂端262a上設置第二止動部263。
[0190]例如，可以在改變例3所示的第二止動部363上設置突起371。此外，可以在第二止動部363上以與突起170對置的方式設置突起371。由此，能夠對+ X軸方向和一 X軸方向這兩個方向上的可動錘33的位移進行限制。
[0191]例如，可以如改變例4所示在凹部465設置突起472。
[0192]此外，在上述的實施方式以及改變例中，各個止動部的頂端以及各個突起可以設定為繪制出圓弧的形狀或錐形形狀。各個止動部以及各個突起通過使頂端成為繪制出圓弧的形狀或錐形形狀，從而能夠縮小與可動錘33之間的接觸面積，進而能夠緩和與可動錘33抵接時的沖擊，從而抑制損壞。
[0193]此外，可以采用如下方式，S卩，在上述的實施方式以及改變例中，從固定部31或固定部32延伸的第一止動部62以從固定部31、32起朝向頂端62a而寬度變窄。通過第一止動部62以朝向頂端62a而寬度變窄的方式而設置，從而能夠縮小與可動錘33之間的接觸面積，進而能夠緩和與可動錘33抵接時的沖擊，從而抑制損壞。此外，由于在第一止動部62中，與頂端62a相比從固定部31、32延伸的基部的部分的寬度較寬，因此能夠增強第一止動部62的強度。因此，能夠抑制第一止動部62與可動錘33抵接時的損壞。
[0194]此外，對于從第一止動部62延伸的第二止動部63而言，也可以以朝向頂端63a而寬度變窄的方式而設置。通過第二止動部63以朝向頂端63a而寬度變窄的方式而設置，從而能夠縮小與可動錘33之間的接觸面積，進而能夠緩和與可動錘33抵接時的沖擊，從而抑制損壞。此外，由于在第二止動部63中，與頂端63a與相比從固定部31、32延伸的基部的部分的寬度較寬，因此能夠增強第二止動部63的強度。因此，能夠抑制第二止動部63與可動錘33抵接時的損壞。
[0195]實施例
[0196]接下來，參照圖7?圖10對應用了本發明的一個實施方式或改變例所涉及的物理量傳感器Ia?If (以下，統稱為物理量傳感器I)中的任意一個的實施例進行說明。
[0197]電子設備
[0198]首先，參照圖7?圖9對于應用了本發明的一個實施方式所涉及的物理量傳感器I的電子設備進行說明。
[0199]圖7為，表示作為具有本發明的一個實施方式所涉及的物理量傳感器的電子設備的筆記本式(或者移動式)的個人計算機的結構的概要的立體圖。在該圖中，筆記本式個人計算機1100由具備鍵盤1102的主體部1104、和具備顯示部1008的顯示單元1106構成，顯示單元1106以能夠經由鉸接結構部而相對于主體部1104進行轉動的方式被支承。在這種筆記本式個人計算機1100中內置有物理量傳感器1，所述物理量傳感器I作為用于對施加在該筆記本式個人計算機1100上的加速度等進行檢測并在顯示單元1106上對加速度等進行顯示的加速度傳感器等而發揮功能。
[0200]圖8為，表示作為具備本發明的一個實施方式所涉及的物理量傳感器的電子設備的移動電話(也包括PHS(Personal Handy-phone System:個人移動電話系統))的結構的概要的立體圖。在該圖中，移動電話1200具備多個操作按鈕1202、聽筒1204以及話筒1206，并且在操作按鈕1202與聽筒1204之間配置有顯示部1208。在這種移動電話1200中內置有物理量傳感器I，所述物理量傳感器I作為用于對施加在移動電話1200上的加速度等進行檢測并輔助該移動電話1200的操作的加速度傳感器等而發揮功能。
[0201]圖9為，表示作為具備本發明的一個實施方式所涉及的物理量傳感器I的電子設備的數碼照相機的結構的概要的立體圖。另外，在該圖中，還簡單地圖示了與外部設備之間的連接。在此，通常的照相機通過被攝物體的光圖像而對銀銀鹽感光膠片進行感光，與此相對，數碼照相機1300通過CCD (Charge Coupled Device:電荷稱合裝置)等的攝像元件而對被攝物體的光圖像進行光電變換，從而生成攝像信號(圖像信號)。
[0202]在數碼照相機1300的殼體(主體)1302的背面上設置有顯示部1308，并且成為根據由CXD產生的攝像信號來進行顯示的結構，顯示部1308作為將被攝物體顯示為電子圖像的取景器而發揮功能。此外，在殼體1302的正面側(圖中背面側)設置有包括光學鏡片(攝像光學系統)及C⑶等在內的受光單元1304。
[0203]當攝影者對被顯示在顯示部1308上的被攝物體圖像進行確認，并按下快門按鈕1306時，該時間點的CXD的攝像信號將被傳送并存儲于存儲器1310中。此外，在該數碼照相機1300中，在殼體1302的側面上設置有視頻信號輸出端子1312和數據通信用的輸入輸出端子1314。而且，如圖所示，根據需要而在視頻信號輸出端子1312上連接有液晶顯示器1430，在數據通信用輸入輸出端子1314上連接有個人計算機1440。并且，成為如下的結構，即，通過預定的操作，從而使被存儲于存儲器1310中的攝像信號向液晶顯示器1430或個人計算機1440輸出。在這種數碼照相機1300中內置有物理量傳感器1，所述物理量傳感器I作為為了發揮在該數碼照相機1300掉落時對數碼照相機1300進行保護的功能，而對在由掉落而產生的加速度進行檢測的加速度傳感器而發揮功能。
[0204]另外，本發明的一個實施方式所涉及的物理量傳感器I除了能夠應用于圖7的個人計算機(便攜式個人計算機)、圖8的移動電話、圖9的數碼照相機之外，還能夠應用于如下電子設備中，例如，噴墨式噴出裝置(例如噴墨式打印機)、電視機、攝像機、錄像機、導航裝置、尋呼機、電子記事本(也包括附帶通信功能的產品)、電子詞典、臺式電子計算機、電子游戲設備、文字處理器、工作站、可視電話、防盜用影像監視器、電子雙筒望遠鏡、POS (pointof sale:銷售點)終端、醫療設備(例如，電子體溫計、血壓計、血糖儀、心電圖計測裝置、超聲波診斷裝置、電子內窺鏡)、魚群探測器、各種測量設備、計量儀器類(例如，車輛、飛機、火箭、船舶的計量儀器類)、飛行模擬器等。
[0205]移動體
[0206]圖10為，模式化 地表示作為移動體的一個示例的汽車的立體圖。汽車1500具備本發明所涉及的物理量傳感器I。例如，如該圖所示，在作為移動體的汽車1500中，內置對該汽車1500的加速度進行檢測的物理量傳感器I并對發動機的輸出進行控制的電子控制單元(EQJ:electronic Control Unit)1508被搭載于車身1507上。此外,物理量傳感器I還能夠廣泛應用于車身姿態控制單元、防抱死制動系統(ABS)、安全氣囊、輪胎壓力監測系統(TPMS:Tire Pressure Monitoring System)中。
[0207]符號說明
[0208]la、lb…物理量傳感器；2…基板；2a...第一面；3…兀件片；4…導體圖案；5…蓋體;21…空穴部;21a...內底；22、23、24…配線槽部;31、32…固定部；33…可動錘；34、35…梁部；36、37…可動電極部；38、39…固定電極部；41、42、43…配線；44、45、46…電極；51 …空腔;60、160、260、360、460…止動部;62、162、262、362、462…第一止動部；62a、162a、262a、362a、462a…頂端；263、363、463…第二止動部；65、165、265、365、465…凹部；341、342…梁；dl、d2、d3、d302、d402…間隙;1100…個人計算機;1200…移動電話;1300…數碼照相機；150(l...汽車。
【權利要求】
1.一種物理量傳感器，其特征在于，具備: 元件片，其包括可動錘、和從所述可動錘延伸設置的可動電極部； 固定電極部，其以在所述元件片進行位移的第一方向上與所述元件片隔開間隙(dl)的方式而設置； 固定部，其以與所述元件片的端部對置的方式而設置， 在所述可動錘的所述端部上，在與所述固定部對置的位置處設置有凹部， 在所述固定部上，設置有朝向所述可動錘而延伸的第一止動部， 所述第一止動部的頂端被插入至所述凹部內，并且所述頂端與所述可動錘之間的間隙(d2)窄于所述間隙(dl)。
2.如權利要求1所述的物理量傳感器，其特征在于， 所述第一止動部朝向所述第一方向而延伸。
3.如權利要求2所述的物理量傳感器，其特征在于， 所述可動電極部在與所述第一方向交叉的第二方向上延伸設置，所述間隙(dl)為，所述可動電極部與所述固定電極部之間的間隙。
4.如權利要求2所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述凹部上，設置有在與所述第一方向交叉的第二方向上延伸設置的第一突起。
5.如權利要求3所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述凹部上，設置有在與所述第一方向交叉的第二方向上延伸設置的第一突起。
6.如權利要求2所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述第一止動部上，設置有在所述第二方向上延伸設置的第二止動部。
7.如權利要求3所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述第一止動部上，設置有在所述第二方向上延伸設置的第二止動部。
8.如權利要求6所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述第二止動部上，設置有在所述第一方向上延伸設置的第二突起。
9.如權利要求7所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述第二止動部上，設置有在所述第一方向上延伸設置的第二突起。
10.如權利要求6所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述可動錘上，在與所述第二止動部對置的位置處設置有第三突起。
11.如權利要求7所述的物理量傳感器，其特征在于， 在所述可動錘上，在與所述第二止動部對置的位置處設置有第三突起。
12.—種電子設備,其特征在于， 搭載有權利要求1所述的物理量傳感器。
13.—種移動體，其特征在于， 搭載有權利要求1所述的物理量傳感器。
【文檔編號】G01D5/241GK103925936SQ201410014610
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2013年1月11日
【發明者】成瀬敦紀 申請人:精工愛普生株式會社