[發明專利]慣性傳感器、電子設備以及移動體

有效

• 申請號: 202010572531.3
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN112129972B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 田中悟
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G01P15/18
• 分類號: G01P15/18;G01P15/125;G01P15/097
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丹

一種慣性傳感器、電子設備以及移動體。所述慣性傳感器具有：基板；可動體，繞搖動軸搖動；以及電極，配置于基板。可動體具有設置為夾著搖動軸的第一可動部以及第二可動部，第一可動部具有：對稱部，與第二可動部相對于搖動軸對稱；以及非對稱部，位于比對稱部離搖動軸更遠側。電極具有：第一檢測電極，與對稱部重疊；以及第一虛設電極，與可動體為同電位，且與對稱部以及非對稱部重疊。對稱部具有：第一開口，設置于與第一檢測電極重疊的第一部分；以及第二開口，設置于與第一虛設電極重疊的第二部分。并且，第一開口相對于第一部分的開口率比第二部分相對于第二開口的開口率小。

技術領域

本發明涉及慣性傳感器、電子設備以及移動體。

背景技術

例如，專利文獻1所記載的慣性傳感器是能夠檢測Z軸方向的加速度的加速度傳感器，具有：基板；可動體，相對于基板繞沿著Y軸方向的搖動軸上下搖動；以及檢測電極，設置于基板。另外，可動體具有設置為夾著搖動軸、且繞搖動軸的轉矩彼此不同的第一可動部以及第二可動部。另外，檢測電極具有：第一檢測電極，與第一可動部對置而配置于基板；以及第二檢測電極，與第二可動部對置而配置于基板。

在這種結構的慣性傳感器中，若施加Z軸方向的加速度，則可動體繞搖動軸上下搖動，伴隨于此，第一可動部與第一檢測電極之間的靜電容量以及第二可動部與第二檢測電極之間的靜電容量彼此以反相變化。因此，能夠基于該靜電容量的變化檢測Z軸方向的加速度。另外，在專利文獻1所記載的慣性傳感器中，減小在可動體的搖動時產生的空氣阻力來抑制阻尼，且為了得到期望的頻率特性，在遍及可動體的全域同樣地形成有多個貫通孔。

專利文獻1：日本特開2019－45172號公報

然而，若在可動體的全域同樣地形成多個貫通孔，則能夠抑制阻尼而得到期望的頻率特性，但作為代價，第一可動部與第一檢測電極之間的相對面積以及第二可動部與第二檢測電極之間的相對面積分別下降，在其之間產生的靜電容量變小，進而加速度的檢測靈敏度降低。即在專利文獻1所記載的慣性傳感器中，存在難以在確保期望的頻帶的同時發揮優異的檢測靈敏度的技術問題。

發明內容

實施方式所記載的慣性傳感器的特征在于，在將彼此正交的三軸設為X軸、Y軸以及Z軸時，具有：基板；可動體，繞沿著所述Y軸的搖動軸搖動；以及電極，配置于所述基板，在沿所述Z軸方向的俯視觀察下，與所述可動體重疊，所述可動體具有在沿所述Z軸方向的俯視觀察下夾著所述搖動軸而設置的第一可動部以及第二可動部，在沿所述Z軸方向的俯視觀察下，所述第一可動部具有：對稱部，設置為與所述第二可動部相對于所述搖動軸對稱；非對稱部，位于比所述對稱部離所述搖動軸更遠側，且繞所述搖動軸的轉矩比所述第二可動部大，在沿所述Z軸方向的俯視觀察下，所述電極具有：第一檢測電極，設置為與所述第一可動部的所述對稱部重疊；以及第一虛設電極，與所述可動體為同電位，且設置為在比所述第一檢測電極離所述搖動軸更遠側處與所述第一可動部的所述對稱部以及所述非對稱部重疊，在沿所述Z軸方向的俯視觀察下，所述對稱部具有：第一開口，設置于與所述第一檢測電極重疊的第一部分；第二開口，設置于與所述第一虛設電極重疊的第二部分，所述第一開口相對于所述第一部分的開口率比所述第二開口相對于所述第二部分的開口率小。

實施方式所記載的電子設備的特征在于，具有：上述的慣性傳感器；以及控制電路，基于從所述慣性傳感器輸出的檢測信號來進行控制。

實施方式所記載的移動體的特征在于，具有：上述的慣性傳感器；以及控制電路，基于從所述慣性傳感器輸出的檢測信號來進行控制。

附圖說明

圖1是示出第一實施方式涉及的慣性傳感器的俯視圖。

圖2是圖1中的A－A線剖視圖。

圖3是示出作為第二實施方式涉及的電子設備的智能手機的俯視圖。

圖4是示出作為第三實施方式涉及的電子設備的慣性測量裝置的分解立體圖。