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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024101652
(43)【公開日】2024-07-30
(54)【発明の名称】慣性センサー、および慣性計測装置
(51)【国際特許分類】
G01P 15/08 20060101AFI20240723BHJP
G01P 15/125 20060101ALI20240723BHJP
G01P 15/18 20130101ALI20240723BHJP
【ＦＩ】
G01P15/08 101A
G01P15/125 Z
G01P15/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023005673
(22)【出願日】2023-01-18
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】木暮 翔太
(72)【発明者】
【氏名】瀧澤 照夫
(57)【要約】
【課題】応力の影響を抑制して信頼性の高い慣性センサーを提供すること。
【解決手段】マウント部２２が設けられた基部２と、マウント部２２に接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７１と、を備え、センサー素子３は、マウント部２２に接合部ｊ１を介して接合された支持部５１１の第１部分５１１ａと、第１可動電極指５６１ａを有する懸架部５１２と、支持部５１１の第１部分５１１ａと懸架部５１２との間に設けられ、懸架部５１２よりも幅広の支持部５１１の第２部分５１１ｃと、を有し、支持部５１１の第２部分５１１ｃは、貫通孔としてのスリットｓ１を有する。
【選択図】図３
【解決手段】マウント部２２が設けられた基部２と、マウント部２２に接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７１と、を備え、センサー素子３は、マウント部２２に接合部ｊ１を介して接合された支持部５１１の第１部分５１１ａと、第１可動電極指５６１ａを有する懸架部５１２と、支持部５１１の第１部分５１１ａと懸架部５１２との間に設けられ、懸架部５１２よりも幅広の支持部５１１の第２部分５１１ｃと、を有し、支持部５１１の第２部分５１１ｃは、貫通孔としてのスリットｓ１を有する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マウント部が設けられた基板と、
前記マウント部に接合されたセンサー素子と、
前記センサー素子に電気的に接続された配線と、を備え、
前記センサー素子は、
前記マウント部に接合部を介して接合された第１連結部と、
電極指を有する第２連結部と、
前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第３連結部と、を有し、
前記第３連結部は、貫通孔を有する、
慣性センサー。
前記マウント部に接合されたセンサー素子と、
前記センサー素子に電気的に接続された配線と、を備え、
前記センサー素子は、
前記マウント部に接合部を介して接合された第１連結部と、
電極指を有する第２連結部と、
前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第３連結部と、を有し、
前記第３連結部は、貫通孔を有する、
慣性センサー。
【請求項2】
前記第３連結部は、前記貫通孔を複数有する、
請求項１に記載の慣性センサー。
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項3】
前記貫通孔は、平面視で、前記マウント部と重なっていない、
請求項１に記載の慣性センサー。
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項4】
前記第３連結部は、平面視で、前記マウント部と重なっており、
前記第３連結部は、平面視で、前記接合部と重なっていない、
請求項１に記載の慣性センサー。
前記第３連結部は、平面視で、前記接合部と重なっていない、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項5】
第１マウント部と第２マウント部を有する基板と、
前記第１マウント部および前記第２マウント部に接合されたセンサー素子と、
前記センサー素子に電気的に接続された配線と、を備え、
前記センサー素子は、
前記第１マウント部に第１接合部を介して接合された第１連結部と、
電極指を有する第２連結部と、
前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第３連結部と、
前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第４連結部と、を有し、
前記第３連結部は、第１貫通孔を有し、
前記第４連結部は、第２貫通孔を有する、
慣性センサー。
前記第１マウント部および前記第２マウント部に接合されたセンサー素子と、
前記センサー素子に電気的に接続された配線と、を備え、
前記センサー素子は、
前記第１マウント部に第１接合部を介して接合された第１連結部と、
電極指を有する第２連結部と、
前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第３連結部と、
前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第４連結部と、を有し、
前記第３連結部は、第１貫通孔を有し、
前記第４連結部は、第２貫通孔を有する、
慣性センサー。
【請求項6】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の慣性センサーを備えた慣性計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、慣性センサー、および、当該慣性センサーを備えた慣性計測装置に関する。
【背景技術】
【0002】
基板に対して揺動可能に設けられた可動部と、基板に接合され、可動部を支持する支持部と、可動部と支持部との間に設けられた張り出し部と、を備え、張り出し部によって、支持部と基板との接合により生じる接合応力を緩和する慣性センサーが、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－９１８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１の慣性センサーでも、応力を十分に緩和することは難しく、応力の緩和について、さらなる改善が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願の一態様に係る慣性センサーは、マウント部が設けられた基板と、前記マウント部に接合されたセンサー素子と、前記センサー素子に電気的に接続された配線と、を備え、前記センサー素子は、前記マウント部に接合部を介して接合された第１連結部と、電極指を有する第２連結部と、前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第３連結部と、を有し、前記第３連結部は、貫通孔を有する。
【0006】
本願の一態様に係る慣性センサーは、第１マウント部と第２マウント部を有する基板と、前記第１マウント部および前記第２マウント部に接合されたセンサー素子と、前記センサー素子に電気的に接続された配線と、を備え、前記センサー素子は、前記第１マウント部に第１接合部を介して接合された第１連結部と、電極指を有する第２連結部と、前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第３連結部と、前記第１連結部と前記第２連結部との間に設けられ、前記第２連結部よりも幅広の第４連結部と、を有し、前記第３連結部は、第１貫通孔を有し、前記第４連結部は、第２貫通孔を有する。
【0007】
本願の一態様に係る慣性計測装置は、上記に記載の慣性センサーを備える。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態１に係る慣性センサーの平面図。
【図6】変形例に係る慣性センサーの断面図。
【図8】実施形態２に係る慣性センサーの平面図。
【図13】変形例１に係る慣性センサーの平面図。
【図15】変形例２に係る慣性センサーの平面図。
【図17】変形例３に係る慣性センサーの平面図。
【図19】慣性計測装置の概略構成を示す分解斜視図。
【図20】慣性センサーが実装された基板の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、各軸の矢印方向先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。また、以下では、Ｚ軸方向に見ることを「平面視」とも言い、Ｚ軸を含む断面に対してＹ軸方向から見ることを「断面視」とも言う。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」とも言う。また、各軸の矢印方向先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。また、以下では、Ｚ軸方向に見ることを「平面視」とも言い、Ｚ軸を含む断面に対してＹ軸方向から見ることを「断面視」とも言う。
【0010】
さらに、以下の説明において、例えば基部に対して、「基部上に」との記載は、基部の上に接して配置される場合、基部の上に他の構造物を介して配置される場合、または基部の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。また、ある構成の上面との記載は、当該構成のＺ軸方向プラス側の面、例えば「基部の上面」は基部のＺ軸方向プラス側の面、を示すものとする。また、ある構成の下面との記載は、当該構成のＺ軸方向マイナス側の面、例えば「蓋部の下面」は蓋部のＺ軸方向マイナス側の面、を示すものとする。
【0011】
１． 実施形態１
図１は、実施形態１に係る慣性センサーを示す平面図である。なお、図１では、説明の便宜上、蓋部８を透明化している。図２は、図１中のＡ－Ａ線断面図である。図３は、図１に示す慣性センサーの部分拡大平面図である。図４および図５は、図１に示す慣性センサーの部分拡大断面図である。
図１は、実施形態１に係る慣性センサーを示す平面図である。なお、図１では、説明の便宜上、蓋部８を透明化している。図２は、図１中のＡ－Ａ線断面図である。図３は、図１に示す慣性センサーの部分拡大平面図である。図４および図５は、図１に示す慣性センサーの部分拡大断面図である。
【0012】
図１に示す慣性センサー１は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することのできる加速度センサーである。このような慣性センサー１は、基部２と、基部２上に配置されたセンサー素子３と、センサー素子３を覆うように基部２に接合された蓋部８と、を有している。
【0013】
以下、実施形態１の慣性センサー１の詳細を、次の項目に分けて説明する。
１．１． 基部
１．２． 蓋部
１．３． センサー素子
１． 可動電極部
２． 固定電極部
３． スリット
１．４． 変形例
１．１． 基部
１．２． 蓋部
１．３． センサー素子
１． 可動電極部
２． 固定電極部
３． スリット
１．４． 変形例
【0014】
１．１． 基部
図１に示すように、基部２は、平面視で、矩形の形状を有する。また、基部２は、上面側に開放する凹部２１を有している。また、平面視で、凹部２１は、センサー素子３を内側に内包するように、センサー素子３よりも大きく形成されている。この凹部２１は、センサー素子３と基部２との接触を防止するための逃げ部として機能する。
図１に示すように、基部２は、平面視で、矩形の形状を有する。また、基部２は、上面側に開放する凹部２１を有している。また、平面視で、凹部２１は、センサー素子３を内側に内包するように、センサー素子３よりも大きく形成されている。この凹部２１は、センサー素子３と基部２との接触を防止するための逃げ部として機能する。
【0015】
また、図２に示すように、基部２は、凹部２１の底面に設けられた突起状のマウント部２２を有している。そして、このマウント部２２にセンサー素子３が接合されている。
また、図１に示すように、基部２は、上面側に開放する溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを有している。また、溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃの一端部は、それぞれ、蓋部８の外側に位置し、他端部は、それぞれ、凹部２１に接続されている。
また、図１に示すように、基部２は、上面側に開放する溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃを有している。また、溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃの一端部は、それぞれ、蓋部８の外側に位置し、他端部は、それぞれ、凹部２１に接続されている。
【0016】
基部２には、例えば、可動イオンであるアルカリ金属イオンを含むガラス材料、例えば、パイテックス（登録商標）ガラスのような硼珪酸ガラスで構成されたガラス基板を用いることができる。これにより、基部２と蓋部８とを陽極接合により接合することができ、これらを強固に接合することができる。また、ガラス基板からなる基部２は、光透過性を有するため、慣性センサー１の外側から、基部２を介してセンサー素子３の状態を視認することができる。
【0017】
基部２は、ガラス基板に限定されない。基部２には、例えば、シリコン基板やセラミックス基板を用いてもよい。なお、シリコン基板を用いる場合は、短絡を防止する観点から、高抵抗のシリコン基板を用いるか、表面に熱酸化等によって、絶縁性酸化物であるシリコン酸化膜を形成したシリコン基板を用いることが好ましい。
【0018】
また、図１に示すように、溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃには配線７１，７２，７３が設けられている。また、溝部２５ａ内の配線７１の一端部は、それぞれ、蓋部８の外側に露出しており、外部装置との電気的な接続を行う端子として機能する。
また、図２に示すように、配線７１，７２，７３の他端部は、それぞれ、凹部２１を介してマウント部２２まで引き回されている。そして、配線７１，７２，７３は、それぞれ、マウント部２２上のコンタクト部ｃ１，ｃ２，ｃ３において、センサー素子３と電気的に接続されている。
また、図２に示すように、配線７１，７２，７３の他端部は、それぞれ、凹部２１を介してマウント部２２まで引き回されている。そして、配線７１，７２，７３は、それぞれ、マウント部２２上のコンタクト部ｃ１，ｃ２，ｃ３において、センサー素子３と電気的に接続されている。
【0019】
配線７１，７２，７３の構成材料は、特に限定されない。例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｔｉ（チタン）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、これら金属材料を含む合金、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＺｎＯ（Zinc Oxide）、ＩＧＺＯ等の酸化物系の透明導電性材料が挙げられる。また、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて、例えば２層以上の積層体とすることができる。
【0020】
１．２． 蓋部
図１に示すように、蓋部８は、平面視で、矩形の形状を有する。また、図２に示すように、蓋部８は、下面側に凹部８１を有している。そして、蓋部８は、凹部８１内にセンサー素子３を収納するようにして、基部２に接合されている。そして、蓋部８および基部２によって、センサー素子３を収納する収納空間Ｓが形成されている。
図１に示すように、蓋部８は、平面視で、矩形の形状を有する。また、図２に示すように、蓋部８は、下面側に凹部８１を有している。そして、蓋部８は、凹部８１内にセンサー素子３を収納するようにして、基部２に接合されている。そして、蓋部８および基部２によって、センサー素子３を収納する収納空間Ｓが形成されている。
【0021】
また、図２に示すように、蓋部８は、収納空間Ｓの内外を連通する連通孔８２を有しており、この連通孔８２を介して収納空間Ｓを所望の雰囲気に置換することができる。また、連通孔８２内には封止部材８３が配置され、封止部材８３によって連通孔８２が封止されている。
【0022】
封止部材８３としては、連通孔８２を封止できれば、特に限定されず、例えば、金（Ａｕ）／錫（Ｓｎ）系合金、金（Ａｕ）／ゲルマニウム（Ｇｅ）系合金、金（Ａｕ）／アルミニウム（Ａｌ）系合金等の各種合金、低融点ガラス等のガラス材料等を用いることができる。
【0023】
収納空間Ｓは、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されて、使用温度（－４０℃～８０℃程度）で、ほぼ大気圧となっていることが好ましい。収納空間Ｓを大気圧とすることで、粘性抵抗が増してダンピング効果が発揮され、センサー素子３が有する可動部５２の振動を速やかに収束ないし停止させることができる。そのため、加速度センサーとしての慣性センサー１の加速度の検出精度が向上する。
【0024】
このような蓋部８は、本実施形態では、シリコン基板で構成されている。なお、蓋部８は、シリコン基板に限定されない。蓋部８には、例えば、ガラス基板やセラミックス基板を用いてもよい。
また、基部２と蓋部８との接合方法は、特に限定されない。基部２と蓋部８との接合方法は、基部２や蓋部８の材料によって適宜選択すればよく、例えば、陽極接合、プラズマ照射によって活性化させた接合面同士を接合させる活性化接合、ガラスフリット等の接合材による接合、基部２の上面および蓋部８の下面に成膜した金属膜同士を接合する拡散接合等が挙げられる。
また、基部２と蓋部８との接合方法は、特に限定されない。基部２と蓋部８との接合方法は、基部２や蓋部８の材料によって適宜選択すればよく、例えば、陽極接合、プラズマ照射によって活性化させた接合面同士を接合させる活性化接合、ガラスフリット等の接合材による接合、基部２の上面および蓋部８の下面に成膜した金属膜同士を接合する拡散接合等が挙げられる。
【0025】
本実施形態では、図２に示すように、接合材の一例である低融点ガラスからなるガラスフリットｇｆを介して基部２と蓋部８とが接合されている。基部２と蓋部８とを重ね合わせた状態では、溝部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを介して収納空間Ｓの内外が連通してしまうが、ガラスフリットｇｆを用いることで、基部２と蓋部８とを接合すると共に、溝部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを封止することができ、より容易に、収納空間Ｓを気密封止することができる。
なお、基部２と蓋部８とを陽極接合等の溝部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを封止できない接合方法で接合した場合には、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成されたＳｉＯ2膜によって溝部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを塞ぐことができる。
なお、基部２と蓋部８とを陽極接合等の溝部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを封止できない接合方法で接合した場合には、例えば、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたＣＶＤ法等で形成されたＳｉＯ2膜によって溝部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを塞ぐことができる。
【0026】
１．３． センサー素子
図１に示すように、センサー素子３は、基部２に固定されている固定電極部４と、基部２に固定されている可動電極部５を有している。
図１に示すように、センサー素子３は、基部２に固定されている固定電極部４と、基部２に固定されている可動電極部５を有している。
【0027】
センサー素子３は、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされたシリコン基板をパターニングすることで形成することができる。
また、センサー素子３は、陽極接合によって基部２のマウント部２２に接合されている。ただし、センサー素子３の材料や、センサー素子３の基部２への接合方法は、特に限定されない。
また、センサー素子３は、陽極接合によって基部２のマウント部２２に接合されている。ただし、センサー素子３の材料や、センサー素子３の基部２への接合方法は、特に限定されない。
【0028】
なお、センサー素子３の厚さとしては、特に限定されないが、例えば、本実施形態では、２０μｍ以上５０μｍ以下である。これにより、センサー素子３の機械的強度を十分に維持しつつ、センサー素子３を薄くすることができる。そのため、慣性センサー１の小型化ないし低背化を図ることができる。
【0029】
１．３．１． 可動電極部
可動電極部５は、可動部支持部５１と、可動部５２と、バネ部５３、およびバネ部５４と、を有する。これら可動部支持部５１、可動部５２、バネ部５３、およびバネ部５４は、一体に形成され、電気的にも接続されている。
可動電極部５は、可動部支持部５１と、可動部５２と、バネ部５３、およびバネ部５４と、を有する。これら可動部支持部５１、可動部５２、バネ部５３、およびバネ部５４は、一体に形成され、電気的にも接続されている。
【0030】
可動部支持部５１は、マウント部２２に固定された支持部５１１と、支持部５１１に接続された懸架部５１２と、を有している。
可動部５２は、可動部支持部５１に対してＸ軸方向に変位可能に設けられる。また、可動部５２は、可動電極部５６を有する。
可動電極部５６は、第１可動電極部５６１および第２可動電極部５６２を有している。第１可動電極部５６１は、第１可動電極指５６１ａ、５６１ｂを有している。第２可動電極部５６２は、第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂを有している。
バネ部５３とバネ部５４とは、可動部支持部５１と可動部５２とを連結する。
可動部５２は、可動部支持部５１に対してＸ軸方向に変位可能に設けられる。また、可動部５２は、可動電極部５６を有する。
可動電極部５６は、第１可動電極部５６１および第２可動電極部５６２を有している。第１可動電極部５６１は、第１可動電極指５６１ａ、５６１ｂを有している。第２可動電極部５６２は、第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂを有している。
バネ部５３とバネ部５４とは、可動部支持部５１と可動部５２とを連結する。
【0031】
１．３．１．１． 可動部支持部
図１に示すように、可動部支持部５１は、支持部５１１と懸架部５１２とを有し、第１固定電極部４１と第２固定電極部４２との間に設けられている。
図１に示すように、可動部支持部５１は、支持部５１１と懸架部５１２とを有し、第１固定電極部４１と第２固定電極部４２との間に設けられている。
【0032】
支持部５１１は、第１部分５１１ａを有する。
第１部分５１１ａは、図２に示すように、支持部５１１において、接合部ｊ１を介してマウント部２２に接合された部分である。接合部ｊ１は、第１部分５１１ａとマウント部２２とが陽極接合した部分を示す。本実施形態において、第１部分５１１ａは、第１連結部に対応する。
また、支持部５１１は、コンタクト部ｃ１を介して配線７１と電気的に接続されている。
第１部分５１１ａは、図２に示すように、支持部５１１において、接合部ｊ１を介してマウント部２２に接合された部分である。接合部ｊ１は、第１部分５１１ａとマウント部２２とが陽極接合した部分を示す。本実施形態において、第１部分５１１ａは、第１連結部に対応する。
また、支持部５１１は、コンタクト部ｃ１を介して配線７１と電気的に接続されている。
【0033】
懸架部５１２は、支持部５１１のＸ軸方向プラス側に位置し、Ｘ軸方向に延在する細長い板状の形状をなしている。そして、懸架部５１２のＸ軸方向マイナス側の端部が支持部５１１に接続されている。
また、懸架部５１２の幅、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、支持部５１１の幅、すなわち、Ｙ軸方向の長さよりも小さい。これにより、懸架部５１２の小型化を図ることができ、懸架部５１２の周囲に位置する可動部５２の大型化を伴うことなく、可動部５２の質量を大きくすることができる。そのため、センサー素子３の大型化を抑えつつ、より精度よく物理量を検出することができる。なお、以下では、平面視で、懸架部５１２をＹ軸方向に二等分する仮想軸を中心軸Ｌとする。本実施形態において、懸架部５１２は、第２連結部に対応する。
また、懸架部５１２の幅、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、支持部５１１の幅、すなわち、Ｙ軸方向の長さよりも小さい。これにより、懸架部５１２の小型化を図ることができ、懸架部５１２の周囲に位置する可動部５２の大型化を伴うことなく、可動部５２の質量を大きくすることができる。そのため、センサー素子３の大型化を抑えつつ、より精度よく物理量を検出することができる。なお、以下では、平面視で、懸架部５１２をＹ軸方向に二等分する仮想軸を中心軸Ｌとする。本実施形態において、懸架部５１２は、第２連結部に対応する。
【0034】
１．３．１．２． 可動部
図１に示すように、可動部５２は、平面視で、枠状をなしており、可動部支持部５１、バネ部５３，５４、第１固定電極部４１、および第２固定電極部４２を囲んでいる。このように、可動部５２を枠状とすることで、可動部５２のサイズを抑えつつ、可動部５２の質量をより大きくすることができる。そのため、センサー素子３の大型化を抑えつつ、より精度よく物理量を検出することができる。
図１に示すように、可動部５２は、平面視で、枠状をなしており、可動部支持部５１、バネ部５３，５４、第１固定電極部４１、および第２固定電極部４２を囲んでいる。このように、可動部５２を枠状とすることで、可動部５２のサイズを抑えつつ、可動部５２の質量をより大きくすることができる。そのため、センサー素子３の大型化を抑えつつ、より精度よく物理量を検出することができる。
【0035】
また、可動部５２は、Ｙ軸方向に並んで配置された第１開口部５２８および第２開口部５２９を有している。そして、第１開口部５２８内に第１固定電極部４１および第１可動電極部５６１が配置されており、第２開口部５２９内に第２固定電極部４２および第２可動電極部５６２が配置されている。
【0036】
第１可動電極部５６１は、懸架部４１１のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在する複数の第１可動電極指５６１ａ、５６１ｂを有している。
第１可動電極指５６１ａは、懸架部４１１のＹ軸方向プラス側に位置する。
第１可動電極指５６１ｂは、懸架部４１１のＹ軸方向マイナス側に位置する。また、第１可動電極指５６１ａ、５６１ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。
第１可動電極指５６１ａは、懸架部４１１のＹ軸方向プラス側に位置する。
第１可動電極指５６１ｂは、懸架部４１１のＹ軸方向マイナス側に位置する。また、第１可動電極指５６１ａ、５６１ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。
【0037】
第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂは、対応する第１固定電極指４１２に対してＸ軸方向プラス側に位置し、この第１固定電極指４１２とギャップを介して対向している。
【0038】
複数の第１可動電極指５６１ａの長さ、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸減している。一方、複数の第１可動電極指５６１ｂの長さ、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸増している。
【0039】
第２可動電極部５６２は、懸架部４２１のＹ軸方向両側に位置し、Ｙ軸方向に延在する複数の第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂを有している。
第２可動電極指５６２ａは、懸架部４２１のＹ軸方向プラス側に位置する。
第２可動電極指５６２ｂは、懸架部４２１のＹ軸方向マイナス側に位置する。また、第２可動電極指５６２ａ、５６２ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。
第２可動電極指５６２ａは、懸架部４２１のＹ軸方向プラス側に位置する。
第２可動電極指５６２ｂは、懸架部４２１のＹ軸方向マイナス側に位置する。また、第２可動電極指５６２ａ、５６２ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。
【0040】
また、各第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂは、対応する第２固定電極指４２２に対してＸ軸方向マイナス側に位置し、この第２固定電極指４２２とギャップを介して対向している。
【0041】
また、複数の第２可動電極指５６２ａの長さ、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸増している。一方、複数の第２可動電極指５６２ｂの長さ、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸減している。
【0042】
可動部５２は、枠部５２１、第１Ｙ軸延在部５２２、第１Ｘ軸延在部５２３、第２Ｙ軸延在部５２４、および第２Ｘ軸延在部５２５を有している。
【0043】
枠部５２１は、第１固定電極部４１および第２固定電極部４２を囲むように設けられる。
第１Ｙ軸延在部５２２は、第１開口部５２８のＸ軸方向プラス側に位置し、枠部５２１からＹ軸方向マイナス側へ延出する。
第１Ｘ軸延在部５２３は、第１Ｙ軸延在部５２２の先端部からＸ軸方向マイナス側へ延出する。
第２Ｙ軸延在部５２４は、第２開口部５２９のＸ軸方向プラス側に位置し、枠部５２１からＹ軸方向プラス側へ延出する。
第２Ｘ軸延在部５２５は、第２Ｙ軸延在部５２４の先端部からＸ軸方向マイナス側へ延出する。
第１Ｙ軸延在部５２２は、第１開口部５２８のＸ軸方向プラス側に位置し、枠部５２１からＹ軸方向マイナス側へ延出する。
第１Ｘ軸延在部５２３は、第１Ｙ軸延在部５２２の先端部からＸ軸方向マイナス側へ延出する。
第２Ｙ軸延在部５２４は、第２開口部５２９のＸ軸方向プラス側に位置し、枠部５２１からＹ軸方向プラス側へ延出する。
第２Ｘ軸延在部５２５は、第２Ｙ軸延在部５２４の先端部からＸ軸方向マイナス側へ延出する。
【0044】
第１Ｙ軸延在部５２２および第２Ｙ軸延在部５２４は、それぞれ、バネ部５３の近くに、バネ部５３に沿って配置されており、第１Ｘ軸延在部５２３および第２Ｘ軸延在部５２５は、それぞれ、可動部支持部５１の近くに位置し、可動部支持部５１に沿って配置されている。
【0045】
また、可動部５２は、第１開口部５２８の余ったスペースを埋めるように、枠部５２１から第１開口部５２８内へ突出する第１突出部５２６と、第２開口部５２９の余ったスペースを埋めるように、枠部５２１から第２開口部５２９内へ突出する第２突出部５２７と、を有している。
このように、第１突出部５２６および第２突出部５２７を設けることで、可動部５２の大型化を招くことなく、可動部５２の質量をより大きくすることができる。そのため、より感度の高い慣性センサー１となる。
このように、第１突出部５２６および第２突出部５２７を設けることで、可動部５２の大型化を招くことなく、可動部５２の質量をより大きくすることができる。そのため、より感度の高い慣性センサー１となる。
【0046】
１．３．１．３． バネ部
バネ部５３は、図１に示すように、可動部５２のＸ軸方向プラス側の端部と可動部支持部５１のＸ軸方向プラス側の端部とを連結する。
バネ部５４は、可動部５２のＸ軸方向マイナス側の端部と可動部支持部５１のＸ軸方向マイナス側の端部とを連結する。
バネ部５３およびバネ部５４は、可動部５２をＸ軸方向の両側で支持する。したがって、可動部５２の姿勢および挙動が安定して、より高い精度で、加速度を検出することができる。
バネ部５３は、図１に示すように、可動部５２のＸ軸方向プラス側の端部と可動部支持部５１のＸ軸方向プラス側の端部とを連結する。
バネ部５４は、可動部５２のＸ軸方向マイナス側の端部と可動部支持部５１のＸ軸方向マイナス側の端部とを連結する。
バネ部５３およびバネ部５４は、可動部５２をＸ軸方向の両側で支持する。したがって、可動部５２の姿勢および挙動が安定して、より高い精度で、加速度を検出することができる。
【0047】
１．３．２． 固定電極部
固定電極部４は、第１固定電極部４１および第２固定電極部４２を有している。
第１固定電極部４１は、第１開口部５２８内に位置し、第２固定電極部４２は、第２開口部５２９内に位置する。また、第１固定電極部４１と第２固定電極部４２とは、中心軸Ｌを対称の軸として線対称に設けられている。
固定電極部４は、第１固定電極部４１および第２固定電極部４２を有している。
第１固定電極部４１は、第１開口部５２８内に位置し、第２固定電極部４２は、第２開口部５２９内に位置する。また、第１固定電極部４１と第２固定電極部４２とは、中心軸Ｌを対称の軸として線対称に設けられている。
【0048】
第１固定電極部４１は、マウント部２２に固定された支持部４１３と、支持部４１３に支持された懸架部４１１と、懸架部４１１からＹ軸方向両側に延出した複数の第１固定電極指４１２と、を有している。なお、支持部４１３、懸架部４１１および各第１固定電極指４１２は、一体形成されている。
図２に示すように、支持部４１３は、第１部分４１３ａを有する。第１部分４１３ａは、支持部４１３において、接合部ｊ２を介してマウント部２２に接続された部分である。接合部ｊ２は、第１部分４１３ａとマウント部２２とが陽極接合した部分を示す。本実施形態において、第１部分４１３ａは、第１連結部に対応する。
また、支持部４１３は、コンタクト部ｃ２を介して配線７２と電気的に接続されている。
図２に示すように、支持部４１３は、第１部分４１３ａを有する。第１部分４１３ａは、支持部４１３において、接合部ｊ２を介してマウント部２２に接続された部分である。接合部ｊ２は、第１部分４１３ａとマウント部２２とが陽極接合した部分を示す。本実施形態において、第１部分４１３ａは、第１連結部に対応する。
また、支持部４１３は、コンタクト部ｃ２を介して配線７２と電気的に接続されている。
【0049】
図１に示すように、懸架部４１１は、細長い棒状の形状をなし、その一端が支持部４１３に接続されている。また、懸架部４１１の幅、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、支持部４１３の幅、すなわち、Ｙ軸方向の長さよりも小さい。本実施形態において、懸架部４１１は、第２連結部に対応する。
【0050】
また、懸架部４１１は、平面視で、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれに対して傾斜した方向に延在している。より具体的には、懸架部４１１は、その先端側に向けて中心軸Ｌとの離間距離が大きくなるように傾斜している。このような配置とすることで、支持部４１３を支持部５１１の近くに配置し易くなる。なお、Ｘ軸に対する懸架部４１１の傾きとしては、特に限定されないが、１０°以上、４５°以下であること好ましく、１０°以上、３０°以下であることがより好ましい。これにより、第１固定電極部４１のＹ軸方向への広がりを抑制することができ、センサー素子３の小型化を図ることができる。
【0051】
第１固定電極指４１２は、懸架部４１１からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、第１固定電極指４１２は、懸架部４１１のＹ軸方向プラス側に位置する第１固定電極指４１２ａと、Ｙ軸方向マイナス側に位置する第１固定電極指４１２ｂと、を有している。また、第１固定電極指４１２ａ，４１２ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。
【0052】
複数の第１固定電極指４１２ａの長さ、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸減している。一方、複数の第１固定電極指４１２ｂの長さ、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸増している。
【0053】
第２固定電極部４２は、マウント部２２に固定された支持部４２３と、支持部４２３に支持された懸架部４２１と、懸架部４２１からＹ軸方向両側に延出した複数の第２固定電極指４２２と、を有している。なお、支持部４２３、懸架部４２１および各第２固定電極指４２２は、一体形成されている。
図２に示すように、支持部４２３は、第１部分４２３ａを有する。第１部分４２３ａは、支持部４２３において、接合部ｊ３を介してマウント部２２に接続された部分である。接合部ｊ３は、第１部分４２３ａとマウント部２２とが陽極接合した部分を示す。本実施形態において、第１部分４２３ａは、第１連結部に対応する。
また、支持部４２３は、コンタクト部ｃ３を介して配線７３と電気的に接続されている。
図２に示すように、支持部４２３は、第１部分４２３ａを有する。第１部分４２３ａは、支持部４２３において、接合部ｊ３を介してマウント部２２に接続された部分である。接合部ｊ３は、第１部分４２３ａとマウント部２２とが陽極接合した部分を示す。本実施形態において、第１部分４２３ａは、第１連結部に対応する。
また、支持部４２３は、コンタクト部ｃ３を介して配線７３と電気的に接続されている。
【0054】
また、懸架部４２１は、棒状の長手形状をなし、その一端が支持部４２３に接続されている。また、懸架部４２１の幅、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、支持部４２３の幅、すなわち、Ｙ軸方向の長さよりも小さい。本実施形態において、懸架部４２１は、第２連結部に対応する。
【0055】
また、懸架部４２１は、平面視で、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれに対して傾斜した方向に延在している。より具体的には、懸架部４２１は、その先端側に向けて中心軸Ｌとの離間距離が大きくなるように傾斜している。このような配置とすることで、支持部４２３を支持部５１１の近くに配置し易くなる。なお、Ｘ軸に対する懸架部４２１の傾きとしては、特に限定されないが、１０°以上、４５°以下であること好ましく、１０°以上、３０°以下であることがより好ましい。これにより、第２固定電極部４２のＹ軸方向への広がりを抑制することができ、センサー素子３の小型化を図ることができる。
【0056】
また、第２固定電極指４２２は、懸架部４２１からＹ軸方向両側に延出している。すなわち、第２固定電極指４２２は、懸架部４２１のＹ軸方向プラス側に位置する第２固定電極指４２２ａと、Ｙ軸方向マイナス側に位置する第２固定電極指４２２ｂと、を有している。また、第２固定電極指４２２ａ、４２２ｂは、それぞれ、Ｘ軸方向に沿って互いに離間して複数設けられている。
【0057】
また、複数の第２固定電極指４２２ａの長さ。すなわち、Ｙ軸方向の長さは、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸増している。一方、複数の第２固定電極指４２２ｂの長さ、すなわち、Ｙ軸方向の長さは、Ｘ軸方向プラス側に向けて漸減している。
【0058】
このようなセンサー素子３にＸ軸方向の加速度が加わると、その加速度の大きさに基づいて、可動部５２がバネ部５３，５４を弾性変形させながらＸ軸方向に変位する。
このような変位に伴って、第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２とのギャップおよび第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２とのギャップがそれぞれ変化する。この変位に伴って、第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２との間の静電容量および第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そして、これら静電容量の変化に基づいて、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することができる。
このような変位に伴って、第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２とのギャップおよび第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２とのギャップがそれぞれ変化する。この変位に伴って、第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２との間の静電容量および第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２との間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そして、これら静電容量の変化に基づいて、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することができる。
【0059】
１．３．３． スリット
図４および図５に示すように、スリットｓ１，ｓ２，ｓ３は、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ１，ｓ２，ｓ３は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
図４および図５に示すように、スリットｓ１，ｓ２，ｓ３は、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ１，ｓ２，ｓ３は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
【0060】
図３に示すように、スリットｓ１は、支持部５１１の第２部分５１１ｃに設けられる。
第２部分５１１ｃは、支持部５１１において、平面視で、接合部ｊ１と重ならない部分である。換言すると、第２部分５１１ｃは、支持部５１１において、マウント部２２に接合されていない部分である。本実施形態において、第２部分５１１ｃは、第３連結部に対応する。すなわち、スリットｓ１は、支持部５１１の第３連結部に設けられる。スリットｓ１は、平面視で、マウント部２２と重ならない位置に配置される。なお、スリットｓ１は、平面視で、マウント部２２と重なってもよい。
第２部分５１１ｃは、支持部５１１において、平面視で、接合部ｊ１と重ならない部分である。換言すると、第２部分５１１ｃは、支持部５１１において、マウント部２２に接合されていない部分である。本実施形態において、第２部分５１１ｃは、第３連結部に対応する。すなわち、スリットｓ１は、支持部５１１の第３連結部に設けられる。スリットｓ１は、平面視で、マウント部２２と重ならない位置に配置される。なお、スリットｓ１は、平面視で、マウント部２２と重なってもよい。
【0061】
スリットｓ２は、支持部４１３の第２部分４１３ｃに設けられる。
第２部分４１３ｃは、支持部４１３において、平面視で、接合部ｊ２と重ならない部分である。換言すると、第２部分４１３ｃは、支持部４１３において、マウント部２２に接合されていない部分である。本実施形態において、第２部分４１３ｃは、第３連結部に対応する。すなわち、スリットｓ２は、支持部４１３の第３連結部に設けられる。スリットｓ２は、平面視で、マウント部２２と重ならない位置に配置される。なお、スリットｓ２は、平面視で、マウント部２２と重なってもよい。
第２部分４１３ｃは、支持部４１３において、平面視で、接合部ｊ２と重ならない部分である。換言すると、第２部分４１３ｃは、支持部４１３において、マウント部２２に接合されていない部分である。本実施形態において、第２部分４１３ｃは、第３連結部に対応する。すなわち、スリットｓ２は、支持部４１３の第３連結部に設けられる。スリットｓ２は、平面視で、マウント部２２と重ならない位置に配置される。なお、スリットｓ２は、平面視で、マウント部２２と重なってもよい。
【0062】
スリットｓ３は、支持部４２３の第２部分４２３ｃに設けられる。
第２部分４２３ｃは、支持部４２３において、平面視で、接合部ｊ３と重ならない部分である。換言すると、第２部分４２３ｃは、支持部４２３において、マウント部２２に接合されていない部分である。本実施形態において、第２部分４２３ｃは、第３連結部に対応する。すなわち、スリットｓ３は、支持部４２３の第３連結部に設けられる。スリットｓ３は、平面視で、マウント部２２と重ならない位置に配置される。なお、スリットｓ３は、平面視で、マウント部２２と重なってもよい。
第２部分４２３ｃは、支持部４２３において、平面視で、接合部ｊ３と重ならない部分である。換言すると、第２部分４２３ｃは、支持部４２３において、マウント部２２に接合されていない部分である。本実施形態において、第２部分４２３ｃは、第３連結部に対応する。すなわち、スリットｓ３は、支持部４２３の第３連結部に設けられる。スリットｓ３は、平面視で、マウント部２２と重ならない位置に配置される。なお、スリットｓ３は、平面視で、マウント部２２と重なってもよい。
【0063】
支持部５１１の第２部分５１１ｃは、第１部分５１１ａと懸架部５１２との間に位置する。本実施形態において、第２部分５１１ｃは、基部２と離間しており、平面視で、マウント部２２から張り出している。第２部分５１１ｃを張り出し部と呼ぶこともできる。
【0064】
第２部分５１１ｃにスリットｓ１を設けることで、接合部ｊ１および第１部分５１１ａを介して可動部５２に伝達される外部応力や接合応力などの応力を緩和することできる。したがって、外部応力や接合応力など応力によって、測定精度が低下することを抑制することができ、より精度よく、加速度Ａｘを検出することができる。
【0065】
支持部４１３の第２部分４１３ｃは、第１部分４１３ａと懸架部４１１との間に位置する。本実施形態において、第２部分４１３ｃは、基部２と離間しており、平面視で、マウント部２２から張り出している。第２部分４１３ｃを張り出し部と呼ぶこともできる。
【0066】
第２部分４１３ｃにスリットｓ２を設けることで、接合部ｊ２および第１部分４１３ａを介して第１固定電極部４１に伝達される外部応力や接合応力などの応力を緩和することできる。したがって、外部応力や接合応力など応力によって、測定精度が低下することを抑制することができ、より精度よく、加速度Ａｘを検出することができる。
【0067】
支持部４２３の第２部分４２３ｃは、第１部分４２３ａと懸架部４２１との間に位置する。本実施形態において、第２部分４２３ｃは、基部２と離間しており、平面視で、マウント部２２から張り出している。第２部分４２３ｃを張り出し部と呼ぶこともできる。
【0068】
第２部分４２３ｃにスリットｓ３を設けることで、接合部ｊ３および第１部分４２３ａを介して第２固定電極部４２に伝達される外部応力や接合応力などの応力を緩和することできる。したがって、外部応力や接合応力など応力によって、測定精度が低下することを抑制することができ、より精度よく、加速度Ａｘを検出することができる。
【0069】
このように、センサー素子３は、スリットｓ１，ｓ２，ｓ３を有するため、マウント部２２を介して伝達される外部応力や接合応力などの応力に起因した第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２との相対位置の変化および第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２との相対位置の変化を抑制することができる。
そのため、自然状態における第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２の間の静電容量および第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２との間の静電容量の変化を抑制することができる。これにより、慣性センサー１は、より精度よく、加速度Ａｘを検出することができる。
そのため、自然状態における第１可動電極指５６１ａ，５６１ｂと第１固定電極指４１２の間の静電容量および第２可動電極指５６２ａ，５６２ｂと第２固定電極指４２２との間の静電容量の変化を抑制することができる。これにより、慣性センサー１は、より精度よく、加速度Ａｘを検出することができる。
【0070】
１．４． 変形例
前述した実施形態は多様に変形され得る。以下に、具体的な変形の態様を例示する。
図６は、本実施形態の変形例に係る慣性センサーを示す断面図である。図７は、図６に示す慣性センサーの部分拡大平面図である。
前述した実施形態は多様に変形され得る。以下に、具体的な変形の態様を例示する。
図６は、本実施形態の変形例に係る慣性センサーを示す断面図である。図７は、図６に示す慣性センサーの部分拡大平面図である。
【0071】
変形例に係る慣性センサー１は、主にスリットｓ１，ｓ２，ｓ３、マウント部２２、および第１部分５１１ａ，４１３ａ，４２３ａの構成が、実施形態１の慣性センサー１と異なる。なお、以下の説明では、実施形態１との相違点を中心に説明し、実施形態１と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【0072】
図６に示すように、基部２は、凹部２１に設けられた３つのマウント部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有している。これらマウント部２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、前述した実施形態のマウント部２２をＹ軸方向に３つに分割したものと言える。
【0073】
マウント部２２ａには、配線７１が引き回されている。また、マウント部２２ｂには、配線７２が引き回されている。また、マウント部２２ｃには、配線７３が引き回されている。
マウント部２２ａは、接合部ｊ１を介して、支持部５１１に接合されている。また、マウント部２２ｂは、接合部ｊ２を介して、支持部４１３に接合されている。また、マウント部２２ｃは、接合部ｊ３を介して、支持部４２３に接合されている。
マウント部２２ａは、接合部ｊ１を介して、支持部５１１に接合されている。また、マウント部２２ｂは、接合部ｊ２を介して、支持部４１３に接合されている。また、マウント部２２ｃは、接合部ｊ３を介して、支持部４２３に接合されている。
【0074】
図７に示すように、支持部５１１の第２部分５１１ｃは、複数のスリットｓ１を有する。変形例において、スリットｓ１は、略円柱形状の貫通孔である。なお、スリットｓ１の形状は、楕円柱、三角柱、四角柱などであってもよい。また、スリットｓ１の数は、特に限定されない。また、スリットｓ１は、Ｘ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
【0075】
同様に、支持部４１３の第２部分４１３ｃは、複数のスリットｓ２を有する。変形例において、スリットｓ２は、略円柱形状の貫通孔である。なお、スリットｓ２の形状は、楕円柱、三角柱、四角柱などであってもよい。また、スリットｓ２の数は、特に限定されない。また、スリットｓ２は、Ｘ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
【0076】
同様に、支持部４２３の第２部分４２３ｃは、複数のスリットｓ３を有する。変形例において、スリットｓ３は、略円柱形状の貫通孔である。なお、スリットｓ３の形状は、楕円柱、三角柱、四角柱などであってもよい。また、スリットｓ３の数は、特に限定されない。また、スリットｓ３は、Ｘ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
なお、スリットｓ１，ｓ２，ｓ３は、好適には、センサー素子３を貫通する貫通孔であるが、外部応力や接合応力などの応力の抑制機能を有する場合は、有底の溝としてもよい。
なお、スリットｓ１，ｓ２，ｓ３は、好適には、センサー素子３を貫通する貫通孔であるが、外部応力や接合応力などの応力の抑制機能を有する場合は、有底の溝としてもよい。
【0077】
上述した慣性センサー１は、Ｘ軸方向の加速度Ａｘを検出することのできる加速度センサーであるが、本実施形態の慣性センサー１は、Ｙ軸方向の加速度を検出することのできる加速度センサーに適用することもできる。また、本実施形態の慣性センサー１は、Ｚ軸方向の加速度を検出することのできる加速度センサーに適用することもできる。また、本実施形態の慣性センサー１は、角速度を検出する角速度センサーに適用することもできる。
【0078】
以上、述べたとおり、本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２が設けられた基板としての基部２と、マウント部２２に接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７１と、を備え、センサー素子３は、マウント部２２に接合部ｊ１を介して接合された第１連結部としての支持部５１１の第１部分５１１ａと、電極指としての第１可動電極指５６１ａを有する第２連結部としての懸架部５１２と、支持部５１１の第１部分５１１ａと懸架部５１２との間に設けられ、懸架部５１２よりも幅広の第３連結部としての支持部５１１の第２部分５１１ｃと、を有し、支持部５１１の第２部分５１１ｃは、貫通孔としてのスリットｓ１を有する。
【0079】
このように、懸架部５１２よりも幅広の支持部５１１の第２部分５１１ｃにスリットｓ１を有するため、接合部ｊ１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0080】
また、本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２が設けられた基板としての基部２と、マウント部２２に接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７２または配線７３と、を備え、センサー素子３は、マウント部２２に接合部ｊ２または接合部ｊ３を介して接合された第１連結部としての支持部４１３の第１部分４１３ａまたは支持部４２３の第１部分４２３ａと、電極指としての第１固定電極指４１２または第２固定電極指４２２を有する第２連結部としての懸架部４１１または懸架部４２１と、支持部４１３の第１部分４１３ａと懸架部４１１との間または支持部４２３の第１部分４２３ａと懸架部４２１との間に設けられ、懸架部４１１または懸架部４２１よりも幅広の第３連結部としての支持部４１３の第２部分４１３ｃまたは支持部４２３の第２部分４２３ｃと、を有し、支持部４１３の第２部分４１３ｃまたは支持部４２３の第２部分４２３ｃは、貫通孔としてのスリットｓ２またはスリットｓ３を有する。
【0081】
このように、懸架部４１１よりも幅広の支持部４１３の第２部分４１３ｃにスリットｓ２を有するため、接合部ｊ２を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。または、懸架部４２１よりも幅広の支持部４２３の第２部分４２３ｃにスリットｓ３を有するため、接合部ｊ３を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0082】
また、本実施形態の慣性センサー１は、さらに、第３連結部としての支持部５１１の第２部分５１１ｃは、貫通孔としてのスリットｓ１を複数有する。
このようにスリットｓ１を複数有するため、接合部ｊ１を介して伝達される応力の影響を複数のスリットｓ１で分散して緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
このようにスリットｓ１を複数有するため、接合部ｊ１を介して伝達される応力の影響を複数のスリットｓ１で分散して緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0083】
また、本実施形態の慣性センサー１は、さらに、第３連結部としての支持部４１３の第２部分４１３ｃは、貫通孔としてのスリットｓ２を複数有する。または、第３連結部としての支持部４２３の第２部分４２３ｃは、貫通孔としてのスリットｓ３を複数有する。
このようにスリットｓ２またはスリットｓ３を複数有するため、接合部ｊ２または接合部ｊ３を介して伝達される応力の影響を複数のスリットｓ２または複数のスリットｓ３で分散して緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
このようにスリットｓ２またはスリットｓ３を複数有するため、接合部ｊ２または接合部ｊ３を介して伝達される応力の影響を複数のスリットｓ２または複数のスリットｓ３で分散して緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0084】
また、本実施形態の慣性センサー１は、さらに、貫通孔としてのスリットｓ１は、平面視で、マウント部２２と接合していない。
このようにスリットｓ１は、平面視で、マウント部２２と接合していない。換言すると、スリットｓ１を有する支持部５１１の第２部分５１１ｃは、マウント部２２と接合していない。よって、接合部ｊ１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
このようにスリットｓ１は、平面視で、マウント部２２と接合していない。換言すると、スリットｓ１を有する支持部５１１の第２部分５１１ｃは、マウント部２２と接合していない。よって、接合部ｊ１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0085】
また、本実施形態の慣性センサー１は、さらに、貫通孔としてのスリットｓ２またはスリットｓ３は、平面視で、マウント部２２と接合していない。
このようにスリットｓ２またはスリットｓ３は、平面視で、マウント部２２と接合していない。換言すると、スリットｓ２を有する支持部４１３の第２部分４１３ｃまたはスリットｓ３を有する支持部４２３の第２部分４２３ｃは、マウント部２２と接合していない。よって、接合部ｊ２または接合部ｊ３を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
このようにスリットｓ２またはスリットｓ３は、平面視で、マウント部２２と接合していない。換言すると、スリットｓ２を有する支持部４１３の第２部分４１３ｃまたはスリットｓ３を有する支持部４２３の第２部分４２３ｃは、マウント部２２と接合していない。よって、接合部ｊ２または接合部ｊ３を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0086】
２． 実施形態２
図８は、実施形態２に係る慣性センサーを示す平面図である。なお、図８では、説明の便宜上、蓋部８を透明化している。図９は、図８中のＤ－Ｄ線断面図である。図１０は、図８中のＥ－Ｅ線断面図である。図１１、図１２Ａ、および図１２Ｂは、図８に示す慣性センサーの部分拡大平面図である。なお、実施形態２において、実施形態１と同じ構成には、同じ符号を付して、説明を省略する場合がある。
図８は、実施形態２に係る慣性センサーを示す平面図である。なお、図８では、説明の便宜上、蓋部８を透明化している。図９は、図８中のＤ－Ｄ線断面図である。図１０は、図８中のＥ－Ｅ線断面図である。図１１、図１２Ａ、および図１２Ｂは、図８に示す慣性センサーの部分拡大平面図である。なお、実施形態２において、実施形態１と同じ構成には、同じ符号を付して、説明を省略する場合がある。
【0087】
図８に示す慣性センサー１は、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出することのできる加速度センサーである。このような慣性センサー１は、基部２と、基部２上に配置されたセンサー素子３と、センサー素子３を覆うように基部２に接合された蓋部８と、を有している。
【0088】
以下、実施形態２の慣性センサー１の詳細を、次の項目に分けて説明する。
２．１． 基部
２．２． 蓋部
２．３． センサー素子
１． 可動電極部
２． 固定電極部
３． スリット
２．４． 変形例
１． 変形例１
２． 変形例２
３． 変形例３
２．１． 基部
２．２． 蓋部
２．３． センサー素子
１． 可動電極部
２． 固定電極部
３． スリット
２．４． 変形例
１． 変形例１
２． 変形例２
３． 変形例３
【0089】
２．１． 基部
図８に示すように、基部２は、平面視で、矩形の形状を有する。また、基部２は、上面側に開放する凹部２１を有している。また、平面視で、凹部２１は、センサー素子３を内側に内包するように、センサー素子３よりも大きく形成されている。この凹部２１は、センサー素子３と基部２との接触を防止するための逃げ部として機能する。
図８に示すように、基部２は、平面視で、矩形の形状を有する。また、基部２は、上面側に開放する凹部２１を有している。また、平面視で、凹部２１は、センサー素子３を内側に内包するように、センサー素子３よりも大きく形成されている。この凹部２１は、センサー素子３と基部２との接触を防止するための逃げ部として機能する。
【0090】
また、図１０に示すように、基部２は、Ｙ軸方向に沿って、凹部２１の底面に設けられた突起状のマウント部２２ｄ，２２ｅ，２２ｆを有している。そして、このマウント部２２ｄ，２２ｅ，２２ｆにセンサー素子３が接合されている。
また、基部２の周辺の上面には、図示しない絶縁層を介して、半導体層３ｓが設けられる。半導体層３ｓは、基部２に絶縁層を介して貼り合わせられたシリコン基板の一部である。シリコン基板には、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされる。半導体層３ｓとセンサー素子３とは、当該シリコン基板をパターニングすることで形成される。シリコン基板は、絶縁層を介して基部２に貼り合わせられ、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を構成する。
また、基部２の周辺の上面には、図示しない絶縁層を介して、半導体層３ｓが設けられる。半導体層３ｓは、基部２に絶縁層を介して貼り合わせられたシリコン基板の一部である。シリコン基板には、例えば、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）等の不純物がドープされる。半導体層３ｓとセンサー素子３とは、当該シリコン基板をパターニングすることで形成される。シリコン基板は、絶縁層を介して基部２に貼り合わせられ、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を構成する。
【0091】
図８に示すように、マウント部２２ｅは、Ｙ軸方向の中央において、Ｘ軸方向に沿って延在するように設けられており、マウント部２２ｅの上面にセンサー素子３の導電部６１と導電部９１ａと導電部９１ｂとが接合されている。
マウント部２２ｄは、マウント部２２ｅのＹ軸方向プラス側において、Ｘ軸方向の中央に設けられており、マウント部２２ｄの上面にセンサー素子３の支持部６３ａと支持部９３ａと支持部９３ｂとが接合されている。
マウント部２２ｆは、マウント部２２ｅのＹ軸方向マイナス側において、Ｘ軸方向の中央に設けられており、マウント部２２ｅの上面にセンサー素子３の支持部６３ｂと支持部９３ｃと支持部９３ｄとが接合されている。
マウント部２２ｄは、マウント部２２ｅのＹ軸方向プラス側において、Ｘ軸方向の中央に設けられており、マウント部２２ｄの上面にセンサー素子３の支持部６３ａと支持部９３ａと支持部９３ｂとが接合されている。
マウント部２２ｆは、マウント部２２ｅのＹ軸方向マイナス側において、Ｘ軸方向の中央に設けられており、マウント部２２ｅの上面にセンサー素子３の支持部６３ｂと支持部９３ｃと支持部９３ｄとが接合されている。
【0092】
本実施形態において、基部２には、シリコン基板を用いる。なお、基部２は、ガラス基板やセラミックス基板であってもよい。
【0093】
２．２． 蓋部
図８に示すように、蓋部８は、平面視で、矩形の形状を有する。
図９に示すように、蓋部８は、半導体層３ｓに接合されている。蓋部８は、下面側に開放する凹部８１を有する。蓋部８の凹部８１、半導体層３ｓ、および基部２の凹部２１によって囲まれた収納空間Ｓには、センサー素子３の可動電極部６および固定電極部９が収容されている。
図８に示すように、蓋部８は、平面視で、矩形の形状を有する。
図９に示すように、蓋部８は、半導体層３ｓに接合されている。蓋部８は、下面側に開放する凹部８１を有する。蓋部８の凹部８１、半導体層３ｓ、および基部２の凹部２１によって囲まれた収納空間Ｓには、センサー素子３の可動電極部６および固定電極部９が収容されている。
【0094】
本実施形態では、蓋部８は、ガラス基板を用いる。なお、蓋部８は、シリコン基板やセラミックス基板であってもよい。
また、蓋部８と半導体層３ｓとの接合方法は、特に限定されない。基部２と半導体層３ｓとの接合方法は、蓋部８の材料によって適宜選択すればよい。なお、本実施形態では、接合材の一例である低融点ガラスからなるガラスフリットを介して基部２と半導体層３ｓとを接合する。
また、蓋部８と半導体層３ｓとの接合方法は、特に限定されない。基部２と半導体層３ｓとの接合方法は、蓋部８の材料によって適宜選択すればよい。なお、本実施形態では、接合材の一例である低融点ガラスからなるガラスフリットを介して基部２と半導体層３ｓとを接合する。
【0095】
蓋部８の上面には、外部接続用の端子７５、端子７６、および端子７７が設けられる。また、蓋部８の下面には、配線７５ｗ、配線７６ｗ、および配線７７ｗが設けられる。
端子７５は、蓋部８を貫通する導電部材８５を介して、配線７５ｗに電気的に接続されている。
端子７６は、蓋部８を貫通する導電部材８６を介して、配線７６ｗに電気的に接続されている。
端子７７は、蓋部８を貫通する導電部材８７を介して、配線７７ｗに電気的に接続されている。
端子７５は、蓋部８を貫通する導電部材８５を介して、配線７５ｗに電気的に接続されている。
端子７６は、蓋部８を貫通する導電部材８６を介して、配線７６ｗに電気的に接続されている。
端子７７は、蓋部８を貫通する導電部材８７を介して、配線７７ｗに電気的に接続されている。
【0096】
配線７５ｗは、センサー素子３の導電部６１に接触して、導電部６１に電気的に接続されている。
配線７６ｗは、センサー素子３の導電部９１ａに接触して、導電部９１ａに電気的に接続されている。
配線７７ｗは、センサー素子３の導電部９１ｂに接触して、導電部９１ｂに電気的に接続されている。
配線７６ｗは、センサー素子３の導電部９１ａに接触して、導電部９１ａに電気的に接続されている。
配線７７ｗは、センサー素子３の導電部９１ｂに接触して、導電部９１ｂに電気的に接続されている。
【0097】
なお、本実施形態では、センサー素子３の導電部６１の厚みを厚くして、蓋部８側に突出させることで、配線７５ｗに接触させる構成としたが、これに限らず、蓋部８に導電部６１側に突出する凸部を設けて、凸部の下面に配線７５ｗを引き回して、配線７５ｗと導電部６１とを接触させる構成としてもよい。
また、本実施形態では、センサー素子３の導電部９１ａの厚みを厚くして、蓋部８側に突出させることで、配線７６ｗに接触させる構成としたが、これに限らず、蓋部８に導電部９１ａ側に突出する凸部を設けて、凸部の下面に配線７６ｗを引き回して、配線７６ｗと導電部９１ａとを接触させる構成としてもよい。
また、本実施形態では、センサー素子３の導電部９１ｂの厚みを厚くして、蓋部８側に突出させることで、配線７７ｗに接触させる構成としたが、これに限らず、蓋部８に導電部９１ｂ側に突出する凸部を設けて、凸部の下面に配線７７ｗを引き回して、配線７７ｗと導電部９１ｂとを接触させる構成としてもよい。
また、本実施形態では、センサー素子３の導電部９１ａの厚みを厚くして、蓋部８側に突出させることで、配線７６ｗに接触させる構成としたが、これに限らず、蓋部８に導電部９１ａ側に突出する凸部を設けて、凸部の下面に配線７６ｗを引き回して、配線７６ｗと導電部９１ａとを接触させる構成としてもよい。
また、本実施形態では、センサー素子３の導電部９１ｂの厚みを厚くして、蓋部８側に突出させることで、配線７７ｗに接触させる構成としたが、これに限らず、蓋部８に導電部９１ｂ側に突出する凸部を設けて、凸部の下面に配線７７ｗを引き回して、配線７７ｗと導電部９１ｂとを接触させる構成としてもよい。
【0098】
２．３． センサー素子
図８に示すように、センサー素子３は、基部２に固定されている可動電極部６と、基部２に固定されている固定電極部９とを有している。
図８に示すように、センサー素子３は、基部２に固定されている可動電極部６と、基部２に固定されている固定電極部９とを有している。
【0099】
センサー素子３は、陽極接合によって基部２のマウント部２２ｄ，２２ｅ，２２ｆに接合されている。ただし、センサー素子３の材料や、センサー素子３の基部２への接合方法は、特に限定されない。
【0100】
２．３．１． 可動電極部
可動電極部６は、導電部６１、配線部６２ａ，６２ｂ、支持部６３ａ，６３ｂ、バネ部６４ａ，６４ｂ、可動部６５、および可動電極６６を有する。可動電極６６は、可動電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを有し、可動電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄは、それぞれ櫛歯状の電極指６６１を有する。これら導電部６１、配線部６２ａ，６２ｂ、支持部６３ａ，６３ｂ、バネ部６４ａ，６４ｂ、可動部６５、および可動電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄは、一体に形成され、電気的にも接続されている。
可動電極部６は、導電部６１、配線部６２ａ，６２ｂ、支持部６３ａ，６３ｂ、バネ部６４ａ，６４ｂ、可動部６５、および可動電極６６を有する。可動電極６６は、可動電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを有し、可動電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄは、それぞれ櫛歯状の電極指６６１を有する。これら導電部６１、配線部６２ａ，６２ｂ、支持部６３ａ，６３ｂ、バネ部６４ａ，６４ｂ、可動部６５、および可動電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄは、一体に形成され、電気的にも接続されている。
【0101】
２．３．１．１． 導電部
図９に示すように、導電部６１は、シリコン基板をパターニングする際に、可動電極部６の他の構成よりも厚く形成され、導電部６１の上面側が、蓋部８側に突出した構造を有する。
導電部６１の上面側は、蓋部８の配線７５ｗに接触して、端子７５に電気的に接続される。導電部６１の下面側は、接合部ｊ６１を介して、基部２のマウント部２２ｅに接合される。接合部ｊ６１は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図９に示すように、導電部６１は、シリコン基板をパターニングする際に、可動電極部６の他の構成よりも厚く形成され、導電部６１の上面側が、蓋部８側に突出した構造を有する。
導電部６１の上面側は、蓋部８の配線７５ｗに接触して、端子７５に電気的に接続される。導電部６１の下面側は、接合部ｊ６１を介して、基部２のマウント部２２ｅに接合される。接合部ｊ６１は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
【0102】
図１１に示すように、導電部６１は、平面視で、接合部ｊ６１と重なる第１部分６１１と、接合部ｊ６１と重ならない第２部分６１２とを有する。換言すると、第１部分６１１は、マウント部２２ｅに直接接合されている部分であり、第２部分６１２は、マウント部２２ｅに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、第１部分６１１は第１連結部に対応し、第２部分６１２は第３連結部に対応する。
【0103】
２．３．１．２． 支持部
支持部６３ａは、図１０に示すように、接合部ｊ６２を介して、基部２のマウント部２２ｄに接合される。接合部ｊ６２は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図１２Ａに示すように、支持部６３ａは、平面視で、接合部ｊ６２と重なる第１部分６３１ａと、接合部ｊ６２と重ならない第２部分６３２ａとを有する。換言すると、支持部６３ａの第１部分６３１ａは、マウント部２２ｄに直接接合されている部分であり、支持部６３ａの第２部分６３２ａは、マウント部２２ｄに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部６３ａの第２部分６３２ａは、第３連結部に対応する。
支持部６３ａは、図１０に示すように、接合部ｊ６２を介して、基部２のマウント部２２ｄに接合される。接合部ｊ６２は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図１２Ａに示すように、支持部６３ａは、平面視で、接合部ｊ６２と重なる第１部分６３１ａと、接合部ｊ６２と重ならない第２部分６３２ａとを有する。換言すると、支持部６３ａの第１部分６３１ａは、マウント部２２ｄに直接接合されている部分であり、支持部６３ａの第２部分６３２ａは、マウント部２２ｄに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部６３ａの第２部分６３２ａは、第３連結部に対応する。
【0104】
支持部６３ｂは、図１０に示すように、接合部ｊ６３を介して、基部２のマウント部２２ｆに接合される。接合部ｊ６３は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図１２Ｂに示すように、支持部６３ｂは、平面視で、接合部ｊ６３と重なる第１部分６３１ｂと、接合部ｊ６３と重ならない第２部分６３２ｂとを有する。換言すると、支持部６３ｂの第１部分６３１ｂは、マウント部２２ｆに直接接合されている部分であり、支持部６３ｂの第２部分６３２ｂは、マウント部２２ｆに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部６３ｂの第２部分６３２ｂは、第３連結部に対応する。
図１２Ｂに示すように、支持部６３ｂは、平面視で、接合部ｊ６３と重なる第１部分６３１ｂと、接合部ｊ６３と重ならない第２部分６３２ｂとを有する。換言すると、支持部６３ｂの第１部分６３１ｂは、マウント部２２ｆに直接接合されている部分であり、支持部６３ｂの第２部分６３２ｂは、マウント部２２ｆに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部６３ｂの第２部分６３２ｂは、第３連結部に対応する。
【0105】
２．３．１．３． 配線部
配線部６２ａは、図８に示すように、導電部６１と支持部６３ａとの間に設けられる。配線部６２ａの幅は、導電部６１の第２部分６１２または支持部６３ａの第２部分６３２ａの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部６２ａの小型化を図ることができる。また、配線部６２ａは、バネ部としての機能を有する。
配線部６２ａは、図８に示すように、導電部６１と支持部６３ａとの間に設けられる。配線部６２ａの幅は、導電部６１の第２部分６１２または支持部６３ａの第２部分６３２ａの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部６２ａの小型化を図ることができる。また、配線部６２ａは、バネ部としての機能を有する。
【0106】
配線部６２ｂは、導電部６１と支持部６３ｂとの間に設けられる。配線部６２ｂの幅は、導電部６１の第２部分６１２または支持部６３ｂの第２部分６３２ｂの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部６２ｂの小型化を図ることができる。また、配線部６２ｂは、バネ部としての機能を有する。
【0107】
２．３．１．４． 可動部
可動部６５は、図８に示すように、平面視で、枠状をなしており、Ｙ軸延在部６５ａ、Ｘ軸延在部６５ｂ、Ｙ軸延在部６５ｃ、およびＸ軸延在部６５ｄを有する。
可動部６５は、Ｙ軸延在部６５ａと支持部６３ａとの間に設けられたバネ部６４ａと、Ｙ軸延在部６５ｃと支持部６３ｂとの間に設けられたバネ部６４ｂとによって、Ｙ軸方向に揺動可能に設けられている。なお、バネ部６４ａ，６４ｂの幅は、配線部６２ａ，６２ｂと同程度か、それ以下の幅に形成される。
可動部６５は、図８に示すように、平面視で、枠状をなしており、Ｙ軸延在部６５ａ、Ｘ軸延在部６５ｂ、Ｙ軸延在部６５ｃ、およびＸ軸延在部６５ｄを有する。
可動部６５は、Ｙ軸延在部６５ａと支持部６３ａとの間に設けられたバネ部６４ａと、Ｙ軸延在部６５ｃと支持部６３ｂとの間に設けられたバネ部６４ｂとによって、Ｙ軸方向に揺動可能に設けられている。なお、バネ部６４ａ，６４ｂの幅は、配線部６２ａ，６２ｂと同程度か、それ以下の幅に形成される。
【0108】
可動部６５のＸ軸延在部６５ｂには、可動電極６６ｂと可動電極６６ｄとが設けられる。可動電極６６ｂと可動電極６６ｄとは、それぞれ複数設けられる。可動電極６６ｂ，６６ｄは、それぞれ櫛歯状の電極指６６１を有する。
可動部６５のＸ軸延在部６５ｄには、可動電極６６ａと可動電極６６ｃとが設けられる。可動電極６６ａと可動電極６６ｃとは、それぞれ複数設けられる。可動電極６６ａ，６６ｃは、それぞれ櫛歯状の電極指６６１を有する。
可動部６５のＸ軸延在部６５ｄには、可動電極６６ａと可動電極６６ｃとが設けられる。可動電極６６ａと可動電極６６ｃとは、それぞれ複数設けられる。可動電極６６ａ，６６ｃは、それぞれ櫛歯状の電極指６６１を有する。
【0109】
可動電極６６ａ、可動電極６６ｂ、可動電極６６ｃ、および可動電極６６ｄには、それぞれ電極指６６１が設けられる。なお、可動電極６６ａ、可動電極６６ｂ、可動電極６６ｃ、および可動電極６６ｄの幅は、配線部６２ａ，６２ｂと同程度か、それ以下の幅に形成される。
【0110】
２．３．２． 固定電極部
固定電極部９は、図８に示すように、導電部６１のＸ軸方向マイナス側に設けられた第１固定電極部９ａと、導電部６１のＸ軸方向プラス側に設けられた第２固定電極部９ｂと、を有する。
固定電極部９は、図８に示すように、導電部６１のＸ軸方向マイナス側に設けられた第１固定電極部９ａと、導電部６１のＸ軸方向プラス側に設けられた第２固定電極部９ｂと、を有する。
【0111】
２．３．２．１ 第１固定電極部
第１固定電極部９ａは、導電部９１ａ、配線部９２ａ，９２ｃ、支持部９３ａ，９３ｃ、および固定電極９６を有する。固定電極９６は、固定電極９６ａ，９６ｃを有し、固定電極９６ａ，９６ｃは、それぞれ櫛歯状の電極指９６１を有する。これら導電部９１ａ、配線部９２ａ，９２ｃ、支持部９３ａ，９３ｃ、および固定電極９６ａ，９６ｃは、一体に形成され、電気的にも接続されている。
第１固定電極部９ａは、導電部９１ａ、配線部９２ａ，９２ｃ、支持部９３ａ，９３ｃ、および固定電極９６を有する。固定電極９６は、固定電極９６ａ，９６ｃを有し、固定電極９６ａ，９６ｃは、それぞれ櫛歯状の電極指９６１を有する。これら導電部９１ａ、配線部９２ａ，９２ｃ、支持部９３ａ，９３ｃ、および固定電極９６ａ，９６ｃは、一体に形成され、電気的にも接続されている。
【0112】
２．３．２．１．１． 導電部
図９に示すように、導電部９１ａは、半導体層３ｓを含むシリコン基板をパターニングする際に、第１固定電極部９ａの他の構成よりも厚く形成され、導電部９１ａの上面側が、蓋部８側に突出した構造を有する。
導電部９１ａの上面側は、蓋部８の配線７６ｗに接触して、端子７６に電気的に接続される。導電部９１ａの下面側は、接合部ｊ９１を介して、基部２のマウント部２２ｅに接合される。接合部ｊ９１は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図１１に示すように、導電部９１ａは、平面視で、接合部ｊ９１と重なる第１部分９１１ａと、接合部ｊ９１と重ならない第２部分９１２ａとを有する。換言すると、第１部分９１１ａは、マウント部２２ｅに直接接合されている部分であり、第２部分９１２ａは、マウント部２２ｅに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、第１部分９１１ａは、第１連結部に対応し、第２部分９１２ａは、第３連結部に対応する。
図９に示すように、導電部９１ａは、半導体層３ｓを含むシリコン基板をパターニングする際に、第１固定電極部９ａの他の構成よりも厚く形成され、導電部９１ａの上面側が、蓋部８側に突出した構造を有する。
導電部９１ａの上面側は、蓋部８の配線７６ｗに接触して、端子７６に電気的に接続される。導電部９１ａの下面側は、接合部ｊ９１を介して、基部２のマウント部２２ｅに接合される。接合部ｊ９１は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図１１に示すように、導電部９１ａは、平面視で、接合部ｊ９１と重なる第１部分９１１ａと、接合部ｊ９１と重ならない第２部分９１２ａとを有する。換言すると、第１部分９１１ａは、マウント部２２ｅに直接接合されている部分であり、第２部分９１２ａは、マウント部２２ｅに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、第１部分９１１ａは、第１連結部に対応し、第２部分９１２ａは、第３連結部に対応する。
【0113】
２．３．２．１．２． 支持部
支持部９３ａは、図１０に示すように、接合部ｊ９２を介して、基部２のマウント部２２ｄに接合される。接合部ｊ９２は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図１２Ａに示すように、支持部９３ａは、平面視で、接合部ｊ９２と重なる第１部分９３１ａと、接合部ｊ９２と重ならない第２部分９３２ａとを有する。換言すると、支持部９３ａの第１部分９３１ａは、マウント部２２ｄに直接接合されている部分であり、支持部９３ａの第２部分９３２ａは、マウント部２２ｄに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部９３ａの第２部分９３２ａは、第３連結部に対応する。
支持部９３ａは、図１０に示すように、接合部ｊ９２を介して、基部２のマウント部２２ｄに接合される。接合部ｊ９２は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図１２Ａに示すように、支持部９３ａは、平面視で、接合部ｊ９２と重なる第１部分９３１ａと、接合部ｊ９２と重ならない第２部分９３２ａとを有する。換言すると、支持部９３ａの第１部分９３１ａは、マウント部２２ｄに直接接合されている部分であり、支持部９３ａの第２部分９３２ａは、マウント部２２ｄに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部９３ａの第２部分９３２ａは、第３連結部に対応する。
【0114】
支持部９３ａの第２部分９３２ａは、第１部分９３１ａと固定電極９６ａとの間に位置する。また、支持部９３ａの第２部分９３２ａは、第１部分９３１ａと配線部９２ａとの間に位置する。本実施形態において、第２部分９３２ａは、基部２と離間しており、平面視で、マウント部２２ｄから張り出している。第２部分９３２ａを張り出し部と呼ぶこともできる。
【0115】
支持部９３ｃは、図１０に示すように、接合部ｊ９３を介して、基部２のマウント部２２ｆに接合される。接合部ｊ９３は、センサー素子３と基部２と陽極接合した部分を示す。
図１２Ｂに示すように、支持部９３ｃは、平面視で、接合部ｊ９３と重なる第１部分９３１ｃと、接合部ｊ９３と重ならない第２部分９３２ｃとを有する。換言すると、支持部９３ｃの第１部分９３１ｃは、マウント部２２ｆに直接接合されている部分であり、支持部９３ｃの第２部分９３２ｃは、マウント部２２ｆに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部９３ｃの第２部分９３２ｃは、第３連結部に対応する。
図１２Ｂに示すように、支持部９３ｃは、平面視で、接合部ｊ９３と重なる第１部分９３１ｃと、接合部ｊ９３と重ならない第２部分９３２ｃとを有する。換言すると、支持部９３ｃの第１部分９３１ｃは、マウント部２２ｆに直接接合されている部分であり、支持部９３ｃの第２部分９３２ｃは、マウント部２２ｆに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部９３ｃの第２部分９３２ｃは、第３連結部に対応する。
【0116】
支持部９３ｃの第２部分９３２ｃは、第１部分９３１ｃと固定電極９６ｃとの間に位置する。また、支持部９３ｃの第２部分９３２ｃは、第１部分９３１ｃと配線部９２ｃとの間に位置する。本実施形態において、第２部分９３２ｃは、基部２と離間しており、平面視で、マウント部２２ｆから張り出している。第２部分９３２ｃを張り出し部と呼ぶこともできる。
【0117】
２．３．２．１．３． 固定電極
固定電極９６ａは、図８に示すように、支持部９３ａからＸ軸方向マイナス側に延在している。固定電極９６ａは、櫛歯状の電極指９６１を有し、可動電極６６ａの電極指６６１と対向するように設けられる。なお、固定電極９６ａの幅は、可動電極６６ａの幅と同程度に形成される。
固定電極９６ａは、図８に示すように、支持部９３ａからＸ軸方向マイナス側に延在している。固定電極９６ａは、櫛歯状の電極指９６１を有し、可動電極６６ａの電極指６６１と対向するように設けられる。なお、固定電極９６ａの幅は、可動電極６６ａの幅と同程度に形成される。
【0118】
固定電極９６ｃは、支持部９３ｃからＸ軸方向マイナス側に延在している。固定電極９６ｃは、櫛歯状の電極指９６１を有し、可動電極６６ｃの電極指６６１と対向するように設けられる。なお、固定電極９６ｃの幅は、可動電極６６ｃの幅と同程度に形成される。
【0119】
２．３．２．１．４． 配線部
配線部９２ａは、図８に示すように、導電部９１ａと支持部９３ａとの間に設けられる。配線部９２ａの幅は、導電部９１ａの第２部分９１２ａまたは支持部９３ａの第２部分９３２ａの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部９２ａの小型化を図ることができる。また、配線部９２ａは、バネ部としての機能を有する。
配線部９２ａは、図８に示すように、導電部９１ａと支持部９３ａとの間に設けられる。配線部９２ａの幅は、導電部９１ａの第２部分９１２ａまたは支持部９３ａの第２部分９３２ａの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部９２ａの小型化を図ることができる。また、配線部９２ａは、バネ部としての機能を有する。
【0120】
配線部９２ｃは、導電部９１ａと支持部９３ｃとの間に設けられる。配線部９２ｃの幅は、導電部９１ａの第２部分９１２ａまたは支持部９３ｃの第２部分９３２ｃの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部９２ｃの小型化を図ることができる。また、配線部９２ｃは、バネ部としての機能を有する。
【0121】
２．３．２．２ 第２固定電極部
第２固定電極部９ｂは、導電部９１ｂ、配線部９２ｂ，９２ｄ、支持部９３ｂ，９３ｄ、および固定電極９６を有する。固定電極９６は、固定電極９６ｂ，９６ｄを有し、固定電極９６ｂ，９６ｄは、それぞれ櫛歯状の電極指９６１を有する。これら導電部９１ｂ、配線部９２ｂ，９２ｄ、支持部９３ｂ，９３ｄ、および固定電極９６ｂ，９６ｄは、一体に形成され、電気的にも接続されている。
第２固定電極部９ｂは、導電部９１ｂ、配線部９２ｂ，９２ｄ、支持部９３ｂ，９３ｄ、および固定電極９６を有する。固定電極９６は、固定電極９６ｂ，９６ｄを有し、固定電極９６ｂ，９６ｄは、それぞれ櫛歯状の電極指９６１を有する。これら導電部９１ｂ、配線部９２ｂ，９２ｄ、支持部９３ｂ，９３ｄ、および固定電極９６ｂ，９６ｄは、一体に形成され、電気的にも接続されている。
【0122】
２．３．２．２．１． 導電部
図９に示すように、導電部９１ｂは、半導体層３ｓを含むシリコン基板をパターニングする際に、第２固定電極部９ｂの他の構成よりも厚く形成され、導電部９１ｂの上面側が、蓋部８側に突出した構造を有する。
導電部９１ｂの上面側は、蓋部８の配線７７ｗに接触して、端子７７に電気的に接続される。導電部９１ｂの下面側は、接合部ｊ９１を介して、基部２のマウント部２２ｅに接合される。
図１１に示すように、導電部９１ｂは、平面視で、接合部ｊ９１と重なる第１部分９１１ｂと、接合部ｊ９１と重ならない第２部分９１２ｂとを有する。換言すると、第１部分９１１ｂは、マウント部２２ｅに直接接合されている部分であり、第２部分９１２ｂは、マウント部２２ｅに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、第１部分９１１ｂは、第１連結部に対応し、第２部分９１２ｂは、第３連結部に対応する。
図９に示すように、導電部９１ｂは、半導体層３ｓを含むシリコン基板をパターニングする際に、第２固定電極部９ｂの他の構成よりも厚く形成され、導電部９１ｂの上面側が、蓋部８側に突出した構造を有する。
導電部９１ｂの上面側は、蓋部８の配線７７ｗに接触して、端子７７に電気的に接続される。導電部９１ｂの下面側は、接合部ｊ９１を介して、基部２のマウント部２２ｅに接合される。
図１１に示すように、導電部９１ｂは、平面視で、接合部ｊ９１と重なる第１部分９１１ｂと、接合部ｊ９１と重ならない第２部分９１２ｂとを有する。換言すると、第１部分９１１ｂは、マウント部２２ｅに直接接合されている部分であり、第２部分９１２ｂは、マウント部２２ｅに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、第１部分９１１ｂは、第１連結部に対応し、第２部分９１２ｂは、第３連結部に対応する。
【0123】
２．３．２．２．２． 支持部
支持部９３ｂは、接合部ｊ９２を介して、基部２のマウント部２２ｄに接合される。
図１２Ａに示すように、支持部９３ｂは、平面視で、接合部ｊ９２と重なる第１部分９３１ｂと、接合部ｊ９２と重ならない第２部分９３２ｂとを有する。換言すると、支持部９３ｂの第１部分９３１ｂは、マウント部２２ｄに直接接合されている部分であり、支持部９３ｂの第２部分９３２ｂは、マウント部２２ｄに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部９３ｂの第２部分９３２ｂは、第３連結部に対応する。
支持部９３ｂは、接合部ｊ９２を介して、基部２のマウント部２２ｄに接合される。
図１２Ａに示すように、支持部９３ｂは、平面視で、接合部ｊ９２と重なる第１部分９３１ｂと、接合部ｊ９２と重ならない第２部分９３２ｂとを有する。換言すると、支持部９３ｂの第１部分９３１ｂは、マウント部２２ｄに直接接合されている部分であり、支持部９３ｂの第２部分９３２ｂは、マウント部２２ｄに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部９３ｂの第２部分９３２ｂは、第３連結部に対応する。
【0124】
支持部９３ｂの第２部分９３２ｂは、第１部分９３１ｂと固定電極９６ｂとの間に位置する。また、支持部９３ｂの第２部分９３２ｂは、第１部分９３１ｂと配線部９２ｂとの間に位置する。本実施形態において、第２部分９３２ｂは、基部２と離間しており、平面視で、マウント部２２ｄから張り出している。第２部分９３２ｂを張り出し部と呼ぶこともできる。
【0125】
支持部９３ｄは、接合部ｊ９３を介して、基部２のマウント部２２ｆに接合される。
図１２Ｂに示すように、支持部９３ｄは、平面視で、接合部ｊ９３と重なる第１部分９３１ｄと、接合部ｊ９３と重ならない第２部分９３２ｄとを有する。換言すると、支持部９３ｄの第１部分９３１ｄは、マウント部２２ｆに直接接合されている部分であり、支持部９３ｄの第２部分９３２ｄは、マウント部２２ｆに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部９３ｄの第２部分９３２ｄは、第３連結部に対応する。
図１２Ｂに示すように、支持部９３ｄは、平面視で、接合部ｊ９３と重なる第１部分９３１ｄと、接合部ｊ９３と重ならない第２部分９３２ｄとを有する。換言すると、支持部９３ｄの第１部分９３１ｄは、マウント部２２ｆに直接接合されている部分であり、支持部９３ｄの第２部分９３２ｄは、マウント部２２ｆに直接接合されていない部分である。なお、本実施形態において、支持部９３ｄの第２部分９３２ｄは、第３連結部に対応する。
【0126】
支持部９３ｄの第２部分９３２ｄは、第１部分９３１ｄと固定電極９６ｄとの間に位置する。支持部９３ｄの第２部分９３２ｄは、第１部分９３１ｄと配線部９２ｄとの間に位置する。本実施形態において、第２部分９３２ｄは、基部２と離間しており、平面視で、マウント部２２ｆから張り出している。第２部分９３２ｄを張り出し部と呼ぶこともできる。
【0127】
２．３．２．２．３． 固定電極
固定電極９６ｂは、図８に示すように、支持部９３ｂからＸ軸方向プラス側に延在している。固定電極９６ｂは、櫛歯状の電極指９６１を有し、可動電極６６ｂの電極指６６１と対向するように設けられる。なお、固定電極９６ｂの幅は、可動電極６６ｂの幅と同程度に形成される。
固定電極９６ｂは、図８に示すように、支持部９３ｂからＸ軸方向プラス側に延在している。固定電極９６ｂは、櫛歯状の電極指９６１を有し、可動電極６６ｂの電極指６６１と対向するように設けられる。なお、固定電極９６ｂの幅は、可動電極６６ｂの幅と同程度に形成される。
【0128】
固定電極９６ｄは、支持部９３ｄからＸ軸方向プラス側に延在している。固定電極９６ｄは、櫛歯状の電極指９６１を有し、可動電極６６ｄの電極指６６１と対向するように設けられる。なお、固定電極９６ｄの幅は、可動電極６６ｄの幅と同程度に形成される。
【0129】
２．３．２．２．４． 配線部
配線部９２ｂは、図８に示すように、導電部９１ｂと支持部９３ｂとの間に設けられる。配線部９２ｂの幅は、導電部９１ｂの第２部分９１２ｂまたは支持部９３ｂの第２部分９３２ｂの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部９２ｂの小型化を図ることができる。また、配線部９２ｂは、バネ部としての機能を有する。
配線部９２ｂは、図８に示すように、導電部９１ｂと支持部９３ｂとの間に設けられる。配線部９２ｂの幅は、導電部９１ｂの第２部分９１２ｂまたは支持部９３ｂの第２部分９３２ｂの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部９２ｂの小型化を図ることができる。また、配線部９２ｂは、バネ部としての機能を有する。
【0130】
配線部９２ｄは、導電部９１ｂと支持部９３ｄとの間に設けられる。配線部９２ｄの幅は、導電部９１ｂの第２部分９１２ｂまたは支持部９３ｄの第２部分９３２ｄの幅、すなわち、Ｘ軸方向の長さよりも小さい。これにより、配線部９２ｄの小型化を図ることができる。また、配線部９２ｄは、バネ部としての機能を有する。
【0131】
このようなセンサー素子３にＹ軸方向の加速度が加わると、その加速度の大きさに基づいて、可動部６５がバネ部６４ａ，６４ｂを弾性変形させながらＹ軸方向に変位する。
このような変位に伴って、可動電極６６ａと固定電極９６ａ、可動電極６６ｂと固定電極９６ｂ、可動電極６６ｃと固定電極９６ｃ、および可動電極６６ｄと固定電極９６ｄとのギャップがそれぞれ変化する。この変位に伴って、可動電極６６ａと固定電極９６ａ、可動電極６６ｂと固定電極９６ｂ、可動電極６６ｃと固定電極９６ｃ、および可動電極６６ｄと固定電極９６ｄとの間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そして、これら静電容量の変化に基づいて、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出することができる。
このような変位に伴って、可動電極６６ａと固定電極９６ａ、可動電極６６ｂと固定電極９６ｂ、可動電極６６ｃと固定電極９６ｃ、および可動電極６６ｄと固定電極９６ｄとのギャップがそれぞれ変化する。この変位に伴って、可動電極６６ａと固定電極９６ａ、可動電極６６ｂと固定電極９６ｂ、可動電極６６ｃと固定電極９６ｃ、および可動電極６６ｄと固定電極９６ｄとの間の静電容量の大きさがそれぞれ変化する。そして、これら静電容量の変化に基づいて、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出することができる。
【0132】
２．３．３． スリット
スリットｓ４，ｓ５は、図１０に示すように、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ４，ｓ５は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
スリットｓ４，ｓ５は、図１０に示すように、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ４，ｓ５は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
【0133】
スリットｓ４は、図１２Ａに示すように、支持部６３ａの第２部分６３２ａに設けられる。換言すると、スリットｓ４は、支持部６３ａにおいて、マウント部２２ｄに接合されていない部分に設けられる。
スリットｓ４を設けることで、接合部ｊ６１、接合部ｊ６２、または蓋部８および導電部材８５を介して可動部６５に伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ４を設けることで、接合部ｊ６１、接合部ｊ６２、または蓋部８および導電部材８５を介して可動部６５に伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0134】
スリットｓ５は、図１２Ｂに示すように、支持部６３ｂの第２部分６３２ｂに設けられる。換言すると、スリットｓ５は、支持部６３ｂにおいて、マウント部２２ｆに接合されていない部分に設けられる。
スリットｓ５を設けることで、接合部ｊ６１、接合部ｊ６３、または蓋部８および導電部材８５を介して可動部６５に伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ５を設けることで、接合部ｊ６１、接合部ｊ６３、または蓋部８および導電部材８５を介して可動部６５に伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0135】
このように、センサー素子３は、スリットｓ４，ｓ５を有するため、マウント部２２ｅ，マウント部２２ｄ、マウント部２２ｆ、または蓋部８および導電部材８５を介して伝達される外部応力や接合応力などの応力に起因した可動電極６６ａと固定電極９６ａ、可動電極６６ｂと固定電極９６ｂ、可動電極６６ｃと固定電極９６ｃ、および可動電極６６ｄと固定電極９６ｄとの相対位置の変化を抑制することができる。
そのため、自然状態における可動電極６６ａと固定電極９６ａ、可動電極６６ｂと固定電極９６ｂ、可動電極６６ｃと固定電極９６ｃ、および可動電極６６ｄと固定電極９６ｄとの間の静電容量の変化を抑制することができる。これにより、慣性センサー１は、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
そのため、自然状態における可動電極６６ａと固定電極９６ａ、可動電極６６ｂと固定電極９６ｂ、可動電極６６ｃと固定電極９６ｃ、および可動電極６６ｄと固定電極９６ｄとの間の静電容量の変化を抑制することができる。これにより、慣性センサー１は、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0136】
２．４． 変形例
前述した実施形態は多様に変形され得る。以下に、具体的な変形の態様を例示する。
図１３は、本実施形態の変形例１に係る慣性センサーを示す平面図である。図１４は、図１３のＦ－Ｆ線に沿う慣性センサーの断面図である。図１５は、本実施形態の変形例２に係る慣性センサーを示す平面図である。図１６は、図１５のＧ－Ｇ線に沿う慣性センサーの断面図である。図１７は、本実施形態の変形例３に係る慣性センサーを示す平面図である。図１８は、図１７のＨ－Ｈ線に沿う慣性センサーの断面図である。なお、以下の説明では、実施形態２との相違点を中心に説明し、実施形態２と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を省略する。
前述した実施形態は多様に変形され得る。以下に、具体的な変形の態様を例示する。
図１３は、本実施形態の変形例１に係る慣性センサーを示す平面図である。図１４は、図１３のＦ－Ｆ線に沿う慣性センサーの断面図である。図１５は、本実施形態の変形例２に係る慣性センサーを示す平面図である。図１６は、図１５のＧ－Ｇ線に沿う慣性センサーの断面図である。図１７は、本実施形態の変形例３に係る慣性センサーを示す平面図である。図１８は、図１７のＨ－Ｈ線に沿う慣性センサーの断面図である。なお、以下の説明では、実施形態２との相違点を中心に説明し、実施形態２と同様の構成については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【0137】
２．４．１． 変形例１
図１３に示すように、変形例１に係る慣性センサー１は、導電部６１にスリットｓ６，ｓ７を備える点で、実施形態２の慣性センサー１と異なる。
図１４に示すように、スリットｓ６，ｓ７は、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ６，ｓ７は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
図１３に示すように、変形例１に係る慣性センサー１は、導電部６１にスリットｓ６，ｓ７を備える点で、実施形態２の慣性センサー１と異なる。
図１４に示すように、スリットｓ６，ｓ７は、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ６，ｓ７は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
【0138】
図１３に示すように、スリットｓ６は、導電部６１において、配線部６２ａと第１部分６１１との間の第２部分６１２に設けられる。換言すると、スリットｓ６は、導電部６１において、マウント部２２ｅに接合されていない部分に設けられる。
スリットｓ６を設けることで、接合部ｊ６１または蓋部８および導電部材８５を介して可動部６５に伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ６を設けることで、接合部ｊ６１または蓋部８および導電部材８５を介して可動部６５に伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0139】
スリットｓ７は、導電部６１において、配線部６２ｂと第１部分６１１との間の第２部分６１２に設けられる。換言すると、スリットｓ７は、導電部６１において、マウント部２２ｅに接合されていない部分に設けられる。
スリットｓ７を設けることで、接合部ｊ６１または蓋部８および導電部材８５を介して可動部６５に伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ７を設けることで、接合部ｊ６１または蓋部８および導電部材８５を介して可動部６５に伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0140】
前述した変形例１は、スリットｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７を備えるが、スリットｓ６とスリットｓ７のみを備える構成に変形してもよい。
また、スリットｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７の形状は、四角柱以外であってもよい。例えば、円柱、三角柱であってもよい。また、各スリットｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７の数は、複数であってもよく、また、Ｙ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
また、スリットｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７は、好適には、センサー素子３を貫通する貫通孔であるが、外部応力や接合応力などの応力の抑制機能を有する場合は、有底の溝としてもよい。
また、スリットｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７の形状は、四角柱以外であってもよい。例えば、円柱、三角柱であってもよい。また、各スリットｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７の数は、複数であってもよく、また、Ｙ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
また、スリットｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７は、好適には、センサー素子３を貫通する貫通孔であるが、外部応力や接合応力などの応力の抑制機能を有する場合は、有底の溝としてもよい。
【0141】
２．４．２． 変形例２
図１５に示すように、変形例２に係る慣性センサー１は、導電部９１ａにスリットｓ１０，ｓ１１、導電部９１ｂにスリットｓ２０，ｓ２１、支持部９３ａにスリットｓ１２、支持部９３ｂにスリットｓ２２、支持部９３ｃにスリットｓ１３、および支持部９３ｄにスリットｓ２３を備える点で、実施形態２の慣性センサー１と異なる。
図１６に示すように、スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３は、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。図示しないが、スリットｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３も同様にセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
図１５に示すように、変形例２に係る慣性センサー１は、導電部９１ａにスリットｓ１０，ｓ１１、導電部９１ｂにスリットｓ２０，ｓ２１、支持部９３ａにスリットｓ１２、支持部９３ｂにスリットｓ２２、支持部９３ｃにスリットｓ１３、および支持部９３ｄにスリットｓ２３を備える点で、実施形態２の慣性センサー１と異なる。
図１６に示すように、スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３は、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。図示しないが、スリットｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３も同様にセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
【0142】
図１５に示すように、スリットｓ１０は、導電部９１ａにおいて、配線部９２ａと第１部分９１１ａとの間の第２部分９１２ａに設けられる。換言すると、スリットｓ１０は、導電部９１ａにおいて、マウント部２２ｅに接合されていない部分に設けられる。
スリットｓ１０を設けることで、接合部ｊ９１または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ａに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ１０を設けることで、接合部ｊ９１または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ａに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0143】
スリットｓ１１は、導電部９１ａにおいて、配線部９２ｃと第１部分９１１ａとの間の第２部分９１２ａに設けられる。換言すると、スリットｓ１１は、導電部９１ａにおいて、マウント部２２ｅに接合されていない部分に設けられる。
スリットｓ１１を設けることで、接合部ｊ９１または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ｃに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ１１を設けることで、接合部ｊ９１または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ｃに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0144】
スリットｓ１２は、支持部９３ａにおいて、配線部９２ａと第１部分９３１ａとの間の第２部分９３２ａに設けられる。換言すると、スリットｓ１２は、支持部９３ａにおいて、マウント部２２ｄに接合されていない部分に設けられる。また、スリットｓ１２は、支持部９３ａにおいて、マウント部２２ｄから張り出した部分に設けられている、と言うことができる。
スリットｓ１２を設けることで、接合部ｊ９２、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ａに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ１２を設けることで、接合部ｊ９２、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ａに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0145】
スリットｓ１３は、支持部９３ｃにおいて、配線部９２ｃと第１部分９３１ｃとの間の第２部分９３２ｃに設けられる。換言すると、スリットｓ１３は、支持部９３ｃにおいて、マウント部２２ｆに接合されていない部分に設けられる。また、スリットｓ１３は、支持部９３ｃにおいて、マウント部２２ｆから張り出した部分に設けられている、と言うことができる。
スリットｓ１３を設けることで、接合部ｊ９３、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ｃに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ１３を設けることで、接合部ｊ９３、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ｃに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0146】
スリットｓ２０は、導電部９１ｂにおいて、配線部９２ｂと第１部分９１１ｂとの間の第２部分９１２ｂに設けられる。換言すると、スリットｓ２０は、導電部９１ｂにおいて、マウント部２２ｅに接合されていない部分に設けられる。
スリットｓ２０を設けることで、接合部ｊ９１または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｂに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ２０を設けることで、接合部ｊ９１または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｂに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0147】
スリットｓ２１は、導電部９１ｂにおいて、配線部９２ｄと第１部分９１１ｂとの間の第２部分９１２ｂに設けられる。換言すると、スリットｓ２１は、導電部９１ｂにおいて、マウント部２２ｅに接合されていない部分に設けられる。
スリットｓ２１を設けることで、接合部ｊ９１または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｄに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ２１を設けることで、接合部ｊ９１または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｄに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0148】
スリットｓ２２は、支持部９３ｂにおいて、配線部９２ｂと第１部分９３１ｂとの間の第２部分９３２ｂに設けられる。換言すると、スリットｓ２２は、支持部９３ｂにおいて、マウント部２２ｄに接合されていない部分に設けられる。また、スリットｓ２２は、支持部９３ｂにおいて、マウント部２２ｄから張り出した部分に設けられている、と言うことができる。
スリットｓ２２を設けることで、接合部ｊ９２、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｂに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ２２を設けることで、接合部ｊ９２、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｂに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0149】
スリットｓ２３は、支持部９３ｄにおいて、配線部９２ｄと第１部分９３１ｄとの間の第２部分９３２ｄに設けられる。換言すると、スリットｓ２３は、支持部９３ｄにおいて、マウント部２２ｆに接合されていない部分に設けられる。また、スリットｓ２３は、支持部９３ｄにおいて、マウント部２２ｆから張り出した部分に設けられている、と言うことができる。
スリットｓ２３を設けることで、接合部ｊ９３、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｄに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ２３を設けることで、接合部ｊ９３、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｄに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0150】
前述した変形例２は、スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３を備えるが、スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ２０，ｓ２１のみを備える構成に変形してもよい。また、スリットｓ１２，ｓ１３，ｓ２２，ｓ２３のみを備える構成に変形してもよい。また、変形例２は、実施形態２または変形例１と組み合わせた構成に変形してもよい。
また、スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３の形状は、四角柱以外であってもよい。例えば、円柱、三角柱であってもよい。また、各スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３の数は、複数であってもよく、また、Ｙ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
また、スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３は、好適には、センサー素子３を貫通する貫通孔であるが、外部応力や接合応力などの応力の抑制機能を有する場合は、有底の溝としてもよい。
また、スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３の形状は、四角柱以外であってもよい。例えば、円柱、三角柱であってもよい。また、各スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３の数は、複数であってもよく、また、Ｙ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
また、スリットｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３は、好適には、センサー素子３を貫通する貫通孔であるが、外部応力や接合応力などの応力の抑制機能を有する場合は、有底の溝としてもよい。
【0151】
２．４．３． 変形例３
図１７に示すように、変形例３に係る慣性センサー１は、支持部９３ａにスリットｓ３０、支持部９３ｃにスリットｓ３１、支持部９３ｂにスリットｓ３２、および支持部９３ｄにスリットｓ３３を備える点で、実施形態２の慣性センサー１と異なる。
図１８に示すように、スリットｓ３０，ｓ３１は、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。図示しないが、スリットｓ３２，ｓ３３も同様にセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
図１７に示すように、変形例３に係る慣性センサー１は、支持部９３ａにスリットｓ３０、支持部９３ｃにスリットｓ３１、支持部９３ｂにスリットｓ３２、および支持部９３ｄにスリットｓ３３を備える点で、実施形態２の慣性センサー１と異なる。
図１８に示すように、スリットｓ３０，ｓ３１は、それぞれセンサー素子３を貫通する貫通孔である。図示しないが、スリットｓ３２，ｓ３３も同様にセンサー素子３を貫通する貫通孔である。スリットｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３は、外部応力や接合応力など応力による影響を緩和するために設けられる。
【0152】
図１７に示すように、スリットｓ３０は、支持部９３ａにおいて、固定電極９６ａと第１部分９３１ａとの間の第２部分９３２ａに設けられる。換言すると、スリットｓ３０は、支持部９３ａにおいて、マウント部２２ｄに接合されていない部分に設けられる。また、スリットｓ３０は、支持部９３ａにおいて、マウント部２２ｄから張り出した部分に設けられている、と言うことができる。
スリットｓ３０を設けることで、接合部ｊ９２、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ａに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ３０を設けることで、接合部ｊ９２、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ａに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0153】
スリットｓ３１は、支持部９３ｃにおいて、固定電極９６ｃと第１部分９３１ｃとの間の第２部分９３２ｃに設けられる。換言すると、スリットｓ３１は、支持部９３ｃにおいて、マウント部２２ｆに接合されていない部分に設けられる。また、スリットｓ３１は、支持部９３ｃにおいて、マウント部２２ｆから張り出した部分に設けられている、と言うことができる。
スリットｓ３１を設けることで、接合部ｊ９３、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ｃに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ３１を設けることで、接合部ｊ９３、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８６を介して固定電極９６ｃに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0154】
スリットｓ３２は、支持部９３ｂにおいて、固定電極９６ｂと第１部分９３１ｂとの間の第２部分９３２ｂに設けられる。換言すると、スリットｓ３２は、支持部９３ｂにおいて、マウント部２２ｄに接合されていない部分に設けられる。また、スリットｓ３２は、支持部９３ｂにおいて、マウント部２２ｄから張り出した部分に設けられている、と言うことができる。
スリットｓ３２を設けることで、接合部ｊ９２、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｂに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ３２を設けることで、接合部ｊ９２、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｂに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0155】
スリットｓ３３は、支持部９３ｄにおいて、固定電極９６ｄと第１部分９３１ｄとの間の第２部分９３２ｄに設けられる。換言すると、スリットｓ３３は、支持部９３ｄにおいて、マウント部２２ｆに接合されていない部分に設けられる。また、スリットｓ３３は、支持部９３ｄにおいて、マウント部２２ｆから張り出した部分に設けられている、と言うことができる。
スリットｓ３３を設けることで、接合部ｊ９３、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｄに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
スリットｓ３３を設けることで、接合部ｊ９３、接合部ｊ９１、または蓋部８および導電部材８７を介して固定電極９６ｄに伝達される外部応力または接合応力などの応力を緩和することができ、より精度よく、加速度Ａｙを検出することができる。
【0156】
前述した変形例３は、実施形態２、変形例１、または変形例２と組み合わせた構成に変形してよい。
また、スリットｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３の形状は、四角柱以外であってもよい。例えば、円柱、三角柱であってもよい。また、各スリットｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３の数は、複数であってもよく、また、Ｘ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
また、スリットｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３は、好適には、センサー素子３を貫通する貫通孔であるが、外部応力や接合応力などの応力の抑制機能を有する場合は、有底の溝としてもよい。
また、スリットｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３の形状は、四角柱以外であってもよい。例えば、円柱、三角柱であってもよい。また、各スリットｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３の数は、複数であってもよく、また、Ｘ軸方向に沿って複数列に設けてもよい。
また、スリットｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３は、好適には、センサー素子３を貫通する貫通孔であるが、外部応力や接合応力などの応力の抑制機能を有する場合は、有底の溝としてもよい。
【0157】
上述した慣性センサー１は、Ｙ軸方向の加速度Ａｙを検出することのできる加速度センサーであるが、本実施形態の慣性センサー１は、Ｘ軸方向の加速度を検出することのできる加速度センサーに適用することもできる。また、本実施形態の慣性センサー１は、Ｚ軸方向の加速度を検出することのできる加速度センサーに適用することもできる。また、本実施形態の慣性センサー１は、角速度を検出する角速度センサーに適用することもできる。
【0158】
以上、述べたとおり、本実施形態の慣性センサー１によれば、上記実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２ｅが設けられた基板としての基部２と、マウント部２２ｅに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７５ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに接合部ｊ６１を介して接合された第１連結部としての導電部６１の第１部分６１１と、電極指６６１を有する第２連結部としての可動電極６６ａと、導電部６１の第１部分６１１と可動電極６６ａとの間に設けられ、可動電極６６ａよりも幅広の第３連結部としての支持部６３ａの第２部分６３２ａと、を有し、支持部６３ａの第２部分６３２ａは、貫通孔としてのスリットｓ４を有する。
本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２ｅが設けられた基板としての基部２と、マウント部２２ｅに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７５ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに接合部ｊ６１を介して接合された第１連結部としての導電部６１の第１部分６１１と、電極指６６１を有する第２連結部としての可動電極６６ａと、導電部６１の第１部分６１１と可動電極６６ａとの間に設けられ、可動電極６６ａよりも幅広の第３連結部としての支持部６３ａの第２部分６３２ａと、を有し、支持部６３ａの第２部分６３２ａは、貫通孔としてのスリットｓ４を有する。
【0159】
このように、可動電極６６ａよりも幅広の支持部６３ａの第２部分６３２ａにスリットｓ４を有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0160】
本実施形態の慣性センサー１において、第３連結部としての支持部６３ａの第２部分６３２ａは、貫通孔としてのスリットｓ４を複数有する。
このようにスリットｓ４を複数有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を複数のスリットｓ４で分散して緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
このようにスリットｓ４を複数有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を複数のスリットｓ４で分散して緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0161】
また、本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２ｅが設けられた基板としての基部２と、マウント部２２ｅに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７５ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに接合部ｊ６１を介して接合された第１連結部としての導電部６１の第１部分６１１と、電極指６６１を有する第２連結部としての可動電極６６ａと、導電部６１の第１部分６１１と可動電極６６ａとの間に設けられ、可動電極６６ａよりも幅広の第３連結部としての支持部６３ｂの第２部分６３２ｂと、を有し、支持部６３ｂの第２部分６３２ｂは、貫通孔としてのスリットｓ５を有する。
【0162】
このように、可動電極６６ａよりも幅広の支持部６３ｂの第２部分６３２ｂにスリットｓ５を有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0163】
また、本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２ｅが設けられた基板としての基部２と、マウント部２２ｅに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７５ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに接合部ｊ６１を介して接合された第１連結部としての導電部６１の第１部分６１１と、電極指６６１を有する第２連結部としての配線部６２ａと、導電部６１の第１部分６１１と配線部６２ａとの間に設けられ、配線部６２ａよりも幅広の第３連結部としての導電部６１の第２部分６１２と、を有し、導電部６１の第２部分６１２は、貫通孔としてのスリットｓ６を有する。
【0164】
このように、配線部６２ａよりも幅広の導電部６１の第２部分６１２にスリットｓ６を有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0165】
また、本実施形態の慣性センサー１において、第３連結部としての導電部６１の第２部分６１２は、貫通孔としてのスリットｓ６を複数有する。
このようにスリットｓ６を複数有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を複数のスリットｓ６で分散して緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
このようにスリットｓ６を複数有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を複数のスリットｓ６で分散して緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0166】
また、本実施形態の慣性センサー１において、第３連結部としての導電部６１の第２部分６１２は、平面視で、マウント部２２ｅと重なっており、導電部６１の第２部分６１２は、平面視で、接合部ｊ６１と重なっていない。
このように導電部６１の第２部分６１２は、平面視で、マウント部２２ｅと接合していない。換言すると、導電部６１の第２部分６１２に設けられたスリットｓ６は、マウント部２２ｅと接合していない。よって、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
このように導電部６１の第２部分６１２は、平面視で、マウント部２２ｅと接合していない。換言すると、導電部６１の第２部分６１２に設けられたスリットｓ６は、マウント部２２ｅと接合していない。よって、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0167】
また、本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２ｅが設けられた基板としての基部２と、マウント部２２ｅに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７５ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに接合部ｊ６１を介して接合された第１連結部としての導電部６１の第１部分６１１と、電極指６６１を有する第２連結部としての配線部６２ｂと、導電部６１の第１部分６１１と配線部６２ｂとの間に設けられ、配線部６２ｂよりも幅広の第３連結部としての導電部６１の第２部分６１２と、を有し、導電部６１の第２部分６１２は、貫通孔としてのスリットｓ７を有する。
【0168】
このように、配線部６２ｂよりも幅広の導電部６１の第２部分６１２にスリットｓ７を有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0169】
また、本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２ｅが設けられた基板としての基部２と、マウント部２２ｅに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７６ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに接合部ｊ９１を介して接合された第１連結部としての導電部９１ａの第１部分９１１ａと、電極指９６１を有する第２連結部としての固定電極９６と、導電部９１ａの第１部分９１１ａと固定電極９６との間に設けられ、固定電極９６よりも幅広の第３連結部としての支持部９３ａの第２部分９３２ａと、を有し、支持部９３ａの第２部分９３２ａは、貫通孔としてのスリットｓ１２を有する。
【0170】
このように、固定電極９６よりも幅広の支持部９３ａの第２部分９３２ａにスリットｓ１２を有するため、接合部ｊ９１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0171】
また、本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２ｅが設けられた基板としての基部２と、マウント部２２ｅに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７６ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに接合部ｊ９１を介して接合された第１連結部としての導電部９１ａの第１部分９１１ａと、電極指９６１を有する第２連結部としての配線部９２ａと、導電部９１ａの第１部分９１１ａと配線部９２ａとの間に設けられ、配線部９２ａよりも幅広の第３連結部としての導電部９１ａの第２部分９１２ａと、を有し、導電部９１ａの第２部分９１２ａは、貫通孔としてのスリットｓ１０を有する。
【0172】
このように、配線部９２ａよりも幅広の導電部９１ａの第２部分９１２ａにスリットｓ１０を有するため、接合部ｊ９１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0173】
また、本実施形態の慣性センサー１は、マウント部２２ｄが設けられた基板としての基部２と、マウント部２２ｄに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７６ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｄに接合部ｊ９２を介して接合された第１連結部としての支持部９３ａの第１部分９３１ａと、電極指９６１を有する第２連結部としての固定電極９６と、支持部９３ａの第１部分９３１ａと固定電極９６との間に設けられ、配線部９２ａよりも幅広の第３連結部としての支持部９３ａの第２部分９３２ａと、を有し、支持部９３ａの第２部分９３２ａは、貫通孔としてのスリットｓ３０を有する。
【0174】
このように、固定電極９６よりも幅広の支持部９３ａの第２部分９３２ａにスリットｓ３０を有するため、接合部ｊ９２を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0175】
また、本実施形態の慣性センサー１は、第１マウント部としてのマウント部２２ｅと第２マウント部としてのマウント部２２ｄを有する基板としての基部２と、マウント部２２ｅおよびマウント部２２ｄに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７５ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに第１接合部としての接合部ｊ６１を介して接合された第１連結部としての導電部６１の第１部分６１１と、電極指６６１を有する第２連結部としての可動電極６６ａと、導電部６１の第１部分６１１と可動電極６６ａとの間に設けられ、可動電極６６ａよりも幅広の第３連結部としての支持部６３ａの第２部分６３２ａと、導電部６１の第１部分６１１と可動電極６６ａとの間に設けられ、可動電極６６ａよりも幅広の第４連結部としての導電部６１の第２部分６１２と、を有し、支持部６３ａの第２部分６３２ａは、第１貫通孔としてのスリットｓ４を有し、導電部６１の第２部分６１２は、第２貫通孔としてのスリットｓ６を有する。
【0176】
このように、可動電極６６ａよりも幅広の支持部６３ａの第２部分６３２ａにスリットｓ４を有し、可動電極６６ａよりも幅広の導電部６１の第２部分６１２にスリットｓ６を有するため、接合部ｊ６１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0177】
また、本実施形態の慣性センサー１は、第１マウント部としてのマウント部２２ｅと第２マウント部としてのマウント部２２ｄを有する基板としての基部２と、マウント部２２ｅおよびマウント部２２ｄに接合されたセンサー素子３と、センサー素子３に電気的に接続された配線７６ｗと、を備え、センサー素子３は、マウント部２２ｅに第１接合部としての接合部ｊ９１を介して接合された第１連結部としての導電部９１ａの第１部分９１１ａと、電極指９６１を有する第２連結部としての固定電極９６と、導電部９１ａの第１部分９１１ａと固定電極９６との間に設けられ、固定電極９６よりも幅広の第３連結部としての支持部９３ａの第２部分９３２ａと、導電部９１ａの第１部分９１１ａと固定電極９６との間に設けられ、固定電極９６よりも幅広の第４連結部としての導電部９１ａの第２部分９１２ａと、を有し、支持部９３ａの第２部分９３２ａは、第１貫通孔としてのスリットｓ１２を有し、導電部９１ａの第２部分９１２ａは、第２貫通孔としてのスリットｓ１０を有する。
【0178】
このように、固定電極９６よりも幅広の支持部９３ａの第２部分９３２ａにスリットｓ１２を有し、固定電極９６よりも幅広の導電部９１ａの第２部分９１２ａにスリットｓ１０を有するため、接合部ｊ９１を介して伝達される応力の影響を緩和することができ、検出精度の劣化が少ない高品質な慣性センサー１を実現することができる。
【0179】
３．実施形態３
３．１．慣性計測装置の概要
次に、図１９および図２０を参照して、慣性センサー１を備えた慣性計測装置２０００について、説明する。
図１９は、本実施形態に係る慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）の概略構成を示す分解斜視図である。図２０は、慣性計測装置に搭載され、慣性センサーが実装された基板の斜視図である。
３．１．慣性計測装置の概要
次に、図１９および図２０を参照して、慣性センサー１を備えた慣性計測装置２０００について、説明する。
図１９は、本実施形態に係る慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）の概略構成を示す分解斜視図である。図２０は、慣性計測装置に搭載され、慣性センサーが実装された基板の斜視図である。
【0180】
慣性計測装置２０００は、自動車、ロボット、スマートホン、携帯型の活動量計などの被装着装置に搭載され、被装着装置の姿勢や、挙動などを検出する装置として用いられる。
【0181】
図１９に示すように、慣性計測装置２０００は、アウターケース３０１、接合部材３１０、センサーモジュール３２５を含み、アウターケース３０１の内部に、接合部材３１０を介在させて、センサーモジュール３２５を篏合または挿入した構成となっている。
【0182】
アウターケース３０１は、外形が直方体で蓋のない箱状の容器であり、その内部は、壁に囲まれた内部空間となっている。アウターケース３０１の材質は、例えば、アルミニウムである。なお、亜鉛やステンレスなど他の金属や、樹脂、または、金属と樹脂の複合材などを用いても良い。
【0183】
アウターケース３０１の上面の対角線方向に位置する２ヶ所の頂点近傍には、それぞれ通し孔３０２が形成されている。通し孔３０２は、被装着装置に、慣性計測装置２０００を取り付ける際に用いる。
センサーモジュール３２５は、インナーケース３２０と、回路基板３１５とから構成されている。
センサーモジュール３２５は、インナーケース３２０と、回路基板３１５とから構成されている。
【0184】
インナーケース３２０は、回路基板３１５を支持する部材であり、アウターケース３０１の内部に収まる形状となっている。インナーケース３２０の材質には、アウターケース３０１と同様の材質を用いることができる。
インナーケース３２０の下面には、回路基板３１５との接触を防止するための凹部３３１やコネクター３１６を露出させるための開口３２１が形成されている。
インナーケース３２０の下面には、回路基板３１５との接触を防止するための凹部３３１やコネクター３１６を露出させるための開口３２１が形成されている。
【0185】
図２０を参照して、慣性センサー１が実装された回路基板３１５の構成について説明する。
図２０に示すように、回路基板３１５は、複数のスルーホールが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板を用いている。なお、ガラスエポキシ基板に限定するものではなく、例えば、コンポジット基板やセラミック基板などのリジット基板を用いても良い。
図２０に示すように、回路基板３１５は、複数のスルーホールが形成された多層基板であり、ガラスエポキシ基板を用いている。なお、ガラスエポキシ基板に限定するものではなく、例えば、コンポジット基板やセラミック基板などのリジット基板を用いても良い。
【0186】
回路基板３１５の上面および側面には、コネクター３１６、加速度検出ユニット１００、および角速度センサー３１７ｘ，３１７ｙ，３１７ｚなどが実装されている。
加速度検出ユニット１００は、慣性センサー１を搭載し、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーである。
コネクター３１６は、プラグ型のコネクターであり、Ｘ軸方向に等ピッチで配置された二列の接続端子を備えている。本実施形態では、一列１０ピンで二列の合計２０ピンの接続端子を備えるが、接続端子の数は、設計仕様に応じて適宜変更しても良い。
加速度検出ユニット１００は、慣性センサー１を搭載し、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーである。
コネクター３１６は、プラグ型のコネクターであり、Ｘ軸方向に等ピッチで配置された二列の接続端子を備えている。本実施形態では、一列１０ピンで二列の合計２０ピンの接続端子を備えるが、接続端子の数は、設計仕様に応じて適宜変更しても良い。
【0187】
角速度センサー３１７ｚは、Ｚ軸方向における１軸の角速度を検出するジャイロセンサーである。好適例として、水晶を振動子として用い、振動する物体に加わるコリオリの力から角速度を検出する振動ジャイロセンサーを用いている。なお、振動ジャイロセンサーに限定するものではなく、振動子としてセラミックや、シリコンを用いたセンサーを用いても良い。
【0188】
また、回路基板３１５のＸ軸方向の側面には、実装面がＸ軸と直交するように、Ｘ軸方向における１軸の角速度を検出する角速度センサー３１７ｘが実装されている。同様に、回路基板３１５のＹ軸方向の側面には、実装面がＹ軸と直交するように、Ｙ軸方向における１軸の角速度を検出する角速度センサー３１７ｙが実装されている。
【0189】
なお、角速度センサー３１７ｘ，３１７ｙ，３１７ｚは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の軸ごとの三つの角速度センサーを用いる構成に限定するものではなく、３軸の角速度が検出可能なセンサーであれば良く、例えば、一つのデバイスまたはパッケージで３軸の角速度が検出可能なセンサーデバイスを用いても良い。
【0190】
加速度検出ユニット１００は、Ｚ軸方向の加速度を測定するための加速度センサーであるが、Ｘ軸方向またはＹ軸方向を測定するものであってもよい。また、複数の慣性センサー１を搭載して、二軸方向、例えばＺ軸方向とＹ軸方向、Ｚ軸方向とＸ軸方向など、あるいは、三軸方向、すなわち、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の加速度を検出するものとしてもよい。
【0191】
回路基板３１５の下面には、制御部としての制御ＩＣ３１９が実装されている。
制御ＩＣ３１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測装置２０００の各部を制御する。記憶部には、加速度、および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、回路基板３１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
制御ＩＣ３１９は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）であり、不揮発性メモリーを含む記憶部や、Ａ／Ｄコンバーターなどを内蔵しており、慣性計測装置２０００の各部を制御する。記憶部には、加速度、および角速度を検出するための順序と内容を規定したプログラムや、検出データをデジタル化してパケットデータに組込むプログラム、付随するデータなどが記憶されている。なお、回路基板３１５には、その他にも複数の電子部品が実装されている。
【0192】
このような慣性計測装置２０００によれば、慣性センサー１を含む加速度検出ユニット１００を用いているため、耐衝撃性に優れ、信頼性を向上させた慣性計測装置２０００を提供することができる。
【0193】
以上、述べたとおり、本実施形態の慣性センサー１を備えた慣性計測装置２０００によれば、実施形態１，２の効果に加え、応力の影響を抑制して信頼性の高い慣性計測装置を提供することができる。
【0194】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、上述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。
【符号の説明】
【0195】
１…慣性センサー、２…基部、３…センサー素子、３ｓ…半導体層、４…固定電極部、５…可動電極部、６…可動電極部、８…蓋部、９…固定電極部、９ａ…第１固定電極部、９ｂ…第２固定電極部、２１…凹部、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ…マウント部、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…溝部、４１…第１固定電極部、４２…第２固定電極部、５１…可動部支持部、５２…可動部、５３，５４…バネ部、５６…可動電極部、６１…導電部、６１１…第１部分、６１２…第２部分、６２ａ，６２ｂ…配線部、６３ａ，６３ｂ…支持部、６３１ａ…第１部分、６３２ａ…第２部分、６３１ｂ…第１部分、６３２ｂ…第２部分、６４ａ，６４ｂ…バネ部、６５…可動部、６５ａ…Ｙ軸延在部、６５ｂ…Ｘ軸延在部、６５ｃ…Ｙ軸延在部、６５ｄ…Ｘ軸延在部、６６，６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ…可動電極、７１，７２，７３，７５ｗ，７６ｗ，７７ｗ…配線、７５，７６，７７…端子、８１…凹部、８２…連通孔、８３…封止部材、８５，８６，８７…導電部材、９１ａ，９１ｂ…導電部、９１１ａ…第１部分、９１２ａ…第２部分、９１１ｂ…第１部分、９１２ｂ…第２部分、９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ…配線部、９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ…支持部、９３１ａ…第１部分、９３２ａ…第２部分、９３１ｂ…第１部分、９３２ｂ…第２部分、９３１ｃ…第１部分、９３２ｃ…第２部分、９３１ｄ…第１部分、９３２ｄ…第２部分、９６，９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄ…固定電極、１００…加速度検出ユニット、３０１…アウターケース、３０２…通し孔、３１０…接合部材、３１５…回路基板、３１６…コネクター、３１７ｘ，３１７ｙ，３１７ｚ…角速度センサー、３１９…制御ＩＣ、３２０…インナーケース、３２１…開口、３２５…センサーモジュール、３３１…凹部、４１１…懸架部、４１２，４１２ａ，４１２ｂ…第１固定電極指、４１３…支持部、４１３ａ…第１部分、４１３ｃ…第２部分、４２１…懸架部、４２２，４２２ａ，４２２ｂ…第２固定電極指、４２３…支持部、４２３ａ…第１部分、４２３ｃ…第２部分、５１１…支持部、５１１ａ…第１部分、５１１ｃ…第２部分、５１２…懸架部、５２１…枠部、５２２…第１Ｙ軸延在部、５２３…第１Ｘ軸延在部、５２４…第２Ｙ軸延在部、５２５…第２Ｘ軸延在部、５２６…第１突出部、５２７…第２突出部、５２８…第１開口部、５２９…第２開口部、５６１…第１可動電極部、５６１ａ，５６１ｂ…第１可動電極指、５６２…第２可動電極部、５６２ａ，５６２ｂ…第２可動電極指、６６１…電極指、９６１…電極指、２０００…慣性計測装置、ｊ１，ｊ２，ｊ３，ｊ６１，ｊ６２，ｊ６３，ｊ９１，ｊ９２，ｊ９３…接合部、ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４，ｓ５，ｓ６，ｓ７，ｓ１０，ｓ１１，ｓ１２，ｓ１３，ｓ２０，ｓ２１，ｓ２２，ｓ２３，ｓ３０，ｓ３１，ｓ３２，ｓ３３…スリット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】