[發明專利]加速度傳感器

有效

• 申請號: 201080052810.1
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN102667497A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 吉田仁;茨伸行;上田英喜;岡田全史;森岳志;野村昌利;垣本勝己;鈴木裕二
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G01P15/125
• 分類號: G01P15/125;G01P15/08;G01P15/18;H01L29/84
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本發明涉及靜電電容型的加速度傳感器。

背景技術

以往，如圖5（a）所示，已知一種加速度傳感器具備：具有可動電極的長方體形狀的重物部100；在重物部100的長邊方向的大致中央、轉動自如地支撐重物部100的一對梁部101；和分別相對于以連結一對梁部101的直線為邊界線的重物部100的表面的一側及另一側隔開規定距離地對置配置的一對固定電極102、103（例如，參照專利文獻1）。該加速度傳感器通過差動檢測伴隨著以上述邊界線為轉動軸的重物100的轉動的、可動電極（重物部100的與固定電極102、103的對置部位）與固定電極102、103之間的靜電電容的變化，來檢測施加在重物部100上的加速度。在這樣的加速度傳感器中，通過在重物部100的背面的夾著上述邊界線的一側（圖5（a）的右側）形成凹部104，重物部100構成為，在夾著上述邊界線的一側（右側）和另一側（左側）重量不同。但是，當被施加加速度時，在重物部100上發生以上述邊界線為轉動軸的力矩。這里，為了防止重物部100的形成有凹部104的部位通過來自周圍的應力而變形，而沿著與上述邊界線平行的朝向與重物部100一體地形成將凹部104內分割成兩份那樣的加強壁105。

專利文獻1：日本特表2008－544243號公報

發明概要

通過上述加速度傳感器，雖然能夠檢測與轉動軸正交的兩個方向的加速度，但通過將從重物部100的重心位置向轉動軸引下的垂線與重物部100的表面所成的角度θ設定為大致45度，使這兩個方向的檢測靈敏度等價。這里，作為使加速度傳感器的檢測靈敏度提高的手段之一，有增大可動電極的面積的方法，但在采用該方法的情況下，為了將上述角度θ維持在大致45度，必須使重物部100的厚度尺寸變大。如果使重物部100的厚度尺寸變大，則形成重物部100的蝕刻工序的時間變長，所以有不現實的問題。

因此，為了不增大重物部100的厚度尺寸而使上述角度θ維持在大致45度，如圖5（b）所示，有通過將重物部100的梁部101的該圖中的正下方挖穿而使重物部100輕量化的方法。但是，在采用該方法的情況下，有因在重物部100中輕量化的薄壁部的強度不足而不好的問題。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而做出的，目的是提供一種能夠不進行重物部的厚度尺寸的大型化及輕量化而使檢測靈敏度提高的加速度傳感器。

根據本發明的第1技術方案，為了達到上述目的，提供一種加速度傳感器，其具備傳感器部，該傳感器部包括：重物部，一體地形成有在一面上開口的凹部和除了凹部以外的實心部；一對梁部，轉動自如地支撐重物部以使凹部和實心部沿著轉動方向排列；可動電極，在與凹部開口的上述一面不同的另一面上橫跨凹部和實心部而設置；第1固定電極，配設在與可動電極的凹部側對置的位置；和第2固定電極，配設在與可動電極的實心部側對置的位置，該加速度傳感器根據伴隨著以連結一對梁部的直線為轉動軸的重物部的轉動的、可動電極與固定電極之間的靜電電容的變化，來檢測加速度，在該加速度傳感器中，將梁部向凹部側錯開配置，以使從重物部的重心位置向上述轉動軸引下的垂線與可動電極的表面所成的角度為大致45度。

根據本發明的第1技術方案的結構，當增大可動電極的面積而使檢測靈敏度提高時，能夠僅通過將梁部錯開配置來進行對應，以使從重物部的重心位置向轉動軸引下的垂線與可動電極的表面所成的角度成為大致45度，所以能夠不使重物部的厚度尺寸變大、或者使重物部輕量化，而提高檢測靈敏度。

并且，也可以在實心部上設置在一面上開口的另外的凹部，在另外的凹部中埋設由金屬材料構成的輔助重物部。

根據這樣的結構，通過將輔助重物部埋設到另外的凹部中，能夠在維持重物部的重量的平衡的同時實現重物部的小型化，結果能夠實現傳感器整體的小型化。