[發(fā)明專利]物理量及復(fù)合傳感器、慣性測(cè)量單元、電子設(shè)備及移動(dòng)體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810996247.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109425755B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田中悟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精工愛(ài)普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01P15/08
• 分類號(hào): G01P15/08;G01P3/44
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 張永明;玉昌峰

一種物理量及復(fù)合傳感器、慣性測(cè)量單元、電子設(shè)備及移動(dòng)體，抗沖擊性優(yōu)異且提高了可靠性。物理量傳感器具備：可動(dòng)體，包括梁部、與梁部連接并沿與梁部交叉的交叉方向設(shè)置的連結(jié)部以及與連結(jié)部連接的第一、第二質(zhì)量部；第一、第二固定電極，設(shè)置于支承基板上，與第一、第二質(zhì)量部相對(duì)；以及突起，設(shè)置于設(shè)有第一、第二固定電極的區(qū)域，從支承基板朝向第一、第二質(zhì)量部突出，在交叉方向上，當(dāng)將從連結(jié)部與第一、第二質(zhì)量部的連接位置到第一、第二質(zhì)量部的與梁部相反一側(cè)的端部的距離設(shè)為L(zhǎng)，且將從突起到第一、第二質(zhì)量部的與梁部相反一側(cè)的端部的距離設(shè)為L(zhǎng)1時(shí)，距離L1為0.18L以上0.88L以下。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物理量傳感器、復(fù)合傳感器、慣性測(cè)量單元、便攜式電子設(shè)備、電子設(shè)備以及移動(dòng)體。

背景技術(shù)

以往，作為檢測(cè)作為物理量的加速度的方法，已知有依據(jù)鎖定杠桿原理構(gòu)成并根據(jù)隨著向垂直方向施加加速度而變化的電容來(lái)檢測(cè)加速度的物理量傳感器。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下加速度傳感器(物理量傳感器)：具有設(shè)于基板上的第一固定電極及第二固定電極和相對(duì)于扭轉(zhuǎn)梁的中心線而對(duì)稱配置的可動(dòng)電極，可動(dòng)電極中的一方與第一固定電極相對(duì)配置，另一方與第二固定電極相對(duì)配置。另外，在專利文獻(xiàn)1的加速度傳感器中，設(shè)有防止可動(dòng)電極的端部與基板接觸的突起。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開(kāi)第WO03/044539A1號(hào)

在專利文獻(xiàn)1所記載的物理量傳感器中，在與旋轉(zhuǎn)軸(扭轉(zhuǎn)梁)的軸方向交叉的方向上設(shè)有與旋轉(zhuǎn)軸連接的連結(jié)部。并且，第一質(zhì)量部(可動(dòng)電極中的一方)和第二質(zhì)量部(可動(dòng)電極中的另一方)通過(guò)連結(jié)部而連接。但是，在專利文獻(xiàn)1的物理量傳感器中，防止構(gòu)成第一、第二質(zhì)量部的可動(dòng)體的端部與支承基板的接觸的突起配置于與旋轉(zhuǎn)軸的相反側(cè)的第一、第二質(zhì)量部的端部對(duì)應(yīng)的位置。在對(duì)物理量傳感器施加垂直方向的過(guò)大的加速度、可動(dòng)體經(jīng)由突起與支承基板接觸而受到強(qiáng)的沖擊的情況下，當(dāng)突起配置于端部時(shí)在連結(jié)部產(chǎn)生大的應(yīng)力，有可能在第一、第二質(zhì)量部與連結(jié)部的邊界發(fā)生破損。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而作出的，能夠作為以下的方式或應(yīng)用例來(lái)實(shí)現(xiàn)。

[應(yīng)用例1]本應(yīng)用例的物理量傳感器的特征在于，具備：可動(dòng)體，包括旋轉(zhuǎn)軸、與所述旋轉(zhuǎn)軸連接并沿與所述旋轉(zhuǎn)軸交叉的交叉方向設(shè)置的連結(jié)部以及與所述連結(jié)部連接的質(zhì)量部；檢測(cè)電極，設(shè)置于支承基板上，與所述質(zhì)量部相對(duì)；以及突起，設(shè)置于設(shè)有所述檢測(cè)電極的區(qū)域，從所述支承基板朝向所述質(zhì)量部突出，在所述交叉方向上，當(dāng)將從所述連結(jié)部與所述質(zhì)量部的連接位置到所述質(zhì)量部的與所述旋轉(zhuǎn)軸相反一側(cè)的端部的距離設(shè)為L(zhǎng)，且將從所述突起到所述質(zhì)量部的與所述旋轉(zhuǎn)軸相反一側(cè)的端部的距離設(shè)為L(zhǎng)1時(shí)，L1為0.18L以上且0.88L以下。

根據(jù)本應(yīng)用例，物理量傳感器的質(zhì)量部與連結(jié)部連接，該連結(jié)部與旋轉(zhuǎn)軸連接并沿與旋轉(zhuǎn)軸交叉的交叉方向設(shè)置。在物理量傳感器施加有加速度的情況下，可動(dòng)體以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行擺動(dòng)。另外，在支承基板具有朝向質(zhì)量部突出的突起。對(duì)于本應(yīng)用例的突起，在交叉方向上，在將從連結(jié)部與質(zhì)量部的連接位置到質(zhì)量部的與旋轉(zhuǎn)軸相反一側(cè)的端部的距離設(shè)為L(zhǎng)，且將從突起到質(zhì)量部的與旋轉(zhuǎn)軸相反一側(cè)的端部的距離設(shè)為L(zhǎng)1的情況下，突起位于L1＝0.18L以上且L1＝0.88L以下的范圍。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在物理量傳感器施加有過(guò)大的加速度而可動(dòng)體與突起接觸時(shí)，能夠減小施加于連結(jié)部的彎曲應(yīng)力。例如，在突起位于L1＝0.18L的位置的情況下，施加于連結(jié)部的彎曲應(yīng)力與突起位于端部時(shí)相比減小為0.6倍，抑制了在連結(jié)部與質(zhì)量部的邊界部產(chǎn)生的破損。突起在L1＝0.88L的位置時(shí)也同樣。因此，能夠提供抗沖擊性優(yōu)異且提高了可靠性的物理量傳感器。

[應(yīng)用例2]在上述應(yīng)用例所記載的物理量傳感器中，優(yōu)選的是，所述突起設(shè)有多個(gè)，且設(shè)置于與所述旋轉(zhuǎn)軸平行的直線上。

根據(jù)本應(yīng)用例，從支承基板朝向質(zhì)量部突出的突起在與旋轉(zhuǎn)軸平行的直線上設(shè)有多個(gè)。由此，能夠分散可動(dòng)體與突起接觸時(shí)所受到的沖擊。