物理量传感器、惯性测量装置、电子设备以及移动体制造方法及图纸

本发明专利技术提供物理量传感器、惯性测量装置、电子设备以及移动体，能够减少相对于作为检测对象的物理量以外的物理量的影响，并能够高精度地检测作为检测对象的物理量。本发明专利技术的物理量传感器具备：基板；第一检测电极，具备第一电极指；第一弹簧，将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿第一方向位移；第二检测电极，具备在所述第一方向上与所述第一电极指隔开间隔而配置的第二电极指；以及第二弹簧，将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第一方向位移，所述第一弹簧的所述第一方向上的弹簧常数与所述第二弹簧的所述第一方向上的弹簧常数相等。

Physical sensors, inertial measurement devices, electronic devices and mobile devices

The invention provides a physical quantity sensor, an inertial measurement device, an electronic device and a mobile body, which can reduce the influence of physical quantity other than that of the physical quantity as the detection object, and can detect the physical quantity as the detection object with high precision. The physical quantity sensor of the present invention has: a substrate; a first detection electrode, with a first electrode finger; a first spring, which supports the first detection electrode to displace in the first direction relative to the substrate; a second detection electrode, which has a second electrode finger arranged at intervals between the first electrode finger and the first electrode finger in the first direction; and a second spring, which displaces the second electrode in the first direction. The detection electrode support is capable of moving in the first direction relative to the substrate, and the spring constant in the first direction of the first spring is equal to the spring constant in the first direction of the second spring.

【技术实现步骤摘要】
物理量传感器、惯性测量装置、电子设备以及移动体
本专利技术涉及物理量传感器、惯性测量装置、移动体测位装置、便携式电子设备、电子设备以及移动体。
技术介绍
以往以来，作为陀螺传感器(角速度传感器)，公知有专利文献1所记载的结构。该专利文献1所记载的陀螺传感器具有：基板、和固定于基板的元件部。另外，元件部具有：框状的振动部，其能够沿X轴方向振动；可动驱动电极，其设置于振动部的外侧；固定驱动电极，其固定于上述基板，并通过在与上述可动驱动电极之间产生静电引力而使振动部沿X轴方向振动；可动部，其配置于振动部的内侧，并能够相对于振动部沿Y轴方向位移；可动检测电极，其设置于可动部；以及固定检测电极，其固定于基板，并在与可动检测电极之间形成电容。在这样的陀螺传感器中，当在使振动部沿X轴方向振动的状态下施加有绕Z轴的角速度ωz时，由于科里奥利力而使位移部沿Y轴方向位移，从而可动检测电极与固定检测电极之间的电容变化。因此，基于该电容的变化，能够检测绕Z轴的角速度ωz。专利文献1：日本特开2013-213728号公报例如，当对这样的陀螺传感器施加Y轴方向的加速度Ay时，由于加速度Ay使可动检测电极沿Y轴方向位移。另一方面，固定检测电极固定于基板，因此即使施加有加速度Ay也不会沿Y轴方向位移。因此，在作为检测对象的绕Z轴的角速度ωz以外的物理量亦即Y轴方向的加速度Ay被施加时，也导致可动检测电极与固定检测电极之间的电容变化，从而导致作为检测对象的绕Z轴的角速度ωz的检测精度降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供减少相对于作为检测对象的物理量以外的物理量的影响，并能够高精度地检测作为检测对象的物理量的物理量传感器、惯性测量装置、移动体测位装置、便携式电子设备、电子设备以及移动体。本专利技术是为了解决上述的课题的至少一部分而提出的，能够作为以下的专利技术来实现。本专利技术的物理量传感器的特征在于，具备：基板；第一检测电极，具备第一电极指；第一弹簧，将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿第一方向位移；第二检测电极，具备在所述第一方向上与所述第一电极指隔开间隔而配置的第二电极指；以及第二弹簧，将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第一方向位移，所述第一弹簧的所述第一方向上的弹簧常数与所述第二弹簧的所述第一方向上的弹簧常数相等。由此，在施加有第一方向的加速度(检测对象以外的物理量)的情况下，第一检测电极与第二检测电极相等地沿第一方向进行位移，因此第一电极指与第二电极指的间隙实质上也不会变化。因此，可减少相对于作为检测对象的物理量以外的物理量的影响，获得能够高精度地检测作为检测对象的物理量的物理量传感器。在本专利技术的物理量传感器中，优选：所述第一弹簧将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿与所述第一方向交叉的第二方向位移，所述第二弹簧将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第二方向位移，所述第一弹簧的所述第二方向上的弹簧常数与所述第二弹簧的所述第二方向上的弹簧常数相等。由此，在施加有第二方向的加速度(检测对象以外的物理量)的情况下，第一检测电极与第二检测电极相等地沿第二方向进行位移，因此第一电极指与第二电极指的间隙实质上也不会变化。因此，可减少相对于作为检测对象的物理量以外的物理量的影响，获得能够高精度地检测作为检测对象的物理量的物理量传感器。在本专利技术的物理量传感器中，优选：所述第一弹簧将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿与所述第一方向以及所述第二方向分别交叉的第三方向位移，所述第二弹簧将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第三方向位移，所述第一弹簧的所述第三方向上的弹簧常数与所述第二弹簧的所述第三方向上的弹簧常数相等。由此，在施加有第三方向的加速度(检测对象以外的物理量)的情况下，第一检测电极与第二检测电极相等地沿第三方向进行位移，因此第一电极指与第二电极指的间隙实质上也不会变化。因此，可减少相对于作为检测对象的物理量以外的物理量的影响，获得能够高精度地检测作为检测对象的物理量的物理量传感器。在本专利技术的物理量传感器中，优选：通过在所述第一检测电极与所述第二检测电极之间赋予电位差，从而在所述第一电极指与所述第二电极指之间作用静电引力，通过所述静电引力使所述第二电极指以及所述第一电极指以相互接近的方式位移，所述第一电极指与所述第二电极指的间隙与自然状态相比变小。由此，能够使第一电极指与第二电极指的间隙与自然状态相比变小，物理量的检测灵敏度提高。在本专利技术的物理量传感器中，优选：所述物理量传感器具备固定电极，该固定电极在所述第一方向上与所述第二弹簧排列配置，通过在所述第二弹簧与所述固定电极之间赋予电位差，从而在所述第二弹簧与所述固定电极之间作用静电引力，通过所述静电引力使所述第二检测电极沿所述第一方向位移，所述第一电极指与所述第二电极指的间隙与自然状态相比变小。由此，能够使第一电极指与第二电极指的间隙与自然状态相比变小，物理量的检测灵敏度提高。在本专利技术的物理量传感器中，优选所述物理量传感器具有限制部，该限制部对所述第二检测电极向所述第一方向的位移进行限制。由此，能够抑制第二检测电极的过度的位移，例如，能够抑制第二弹簧的破损。在本专利技术的物理量传感器中，优选：通过所述第二弹簧与所述限制部抵接，从而限制所述第二检测电极向所述第一方向的位移。由此，能够通过比较简单的结构来抑制第二检测电极的过度的位移。在本专利技术的物理量传感器中，优选：所述物理量传感器具有固定部，该固定部经由所述第二弹簧与所述第二检测电极连接并固定于所述基板，所述固定部兼作所述限制部，上述固定部兼作上述限制部。由此，物理量传感器的结构较简单。本专利技术的物理量传感器的特征在于，具备：基板；第一检测电极，具备第一电极指；第一弹簧，将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿第一方向位移；第二检测电极，具备在所述第一方向上与所述第一电极指隔开间隔而配置的第二电极指；以及第二弹簧，将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第一方向位移，施加有所述第一方向的加速度时的所述第一检测电极向所述第一方向的位移量与所述第二检测电极向所述第一方向的位移量相等。由此，在施加有第一方向的加速度(检测对象以外的物理量)的情况下，第一检测电极与第二检测电极相等地沿第一方向进行位移，因此第一电极指与第二电极指的间隙实质上也不会变化。因此，可减少相对于作为检测对象的物理量以外的物理量的影响，获得能够高精度地检测作为检测对象的物理量的物理量传感器。在本专利技术的物理量传感器中，优选：所述第一弹簧将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿与所述第一方向交叉的第二方向位移，所述第二弹簧将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第二方向位移，施加有所述第二方向的加速度时的所述第一检测电极向所述第二方向的位移量与所述第二检测电极向所述第二方向的位移量相等。由此，在施加有第二方向的加速度(检测对象以外的物理量)的情况下，第一检测电极与第二检测电极相等地沿第二方向进行位移，因此第一电极指与第二电极指的间隙实质上也不会变化。因此，可减少相对于作为检测对象的物理量以外的物理量的影响，获得能够高精度地检测作为检测对象的物理量的物理量传感器。在本专利技术的物理量传感器中，优选：所述第一弹簧将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物理量传感器，其特征在于，具备：基板；第一检测电极，具备第一电极指；第一弹簧，将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿第一方向位移；第二检测电极，具备在所述第一方向上与所述第一电极指隔开间隔而配置的第二电极指；以及第二弹簧，将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第一方向位移，所述第一弹簧的所述第一方向上的弹簧常数与所述第二弹簧的所述第一方向上的弹簧常数相等。

【技术特征摘要】
2017.10.17 JP 2017-2013471.一种物理量传感器，其特征在于，具备：基板；第一检测电极，具备第一电极指；第一弹簧，将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿第一方向位移；第二检测电极，具备在所述第一方向上与所述第一电极指隔开间隔而配置的第二电极指；以及第二弹簧，将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第一方向位移，所述第一弹簧的所述第一方向上的弹簧常数与所述第二弹簧的所述第一方向上的弹簧常数相等。2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，所述第一弹簧将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿与所述第一方向交叉的第二方向位移，所述第二弹簧将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第二方向位移，所述第一弹簧的所述第二方向上的弹簧常数与所述第二弹簧的所述第二方向上的弹簧常数相等。3.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，所述第一弹簧将所述第一检测电极支承为相对于所述基板能够沿与所述第一方向以及所述第二方向分别交叉的第三方向位移，所述第二弹簧将所述第二检测电极支承为相对于所述基板能够沿所述第三方向位移，所述第一弹簧的所述第三方向上的弹簧常数与所述第二弹簧的所述第三方向上的弹簧常数相等。4.根据权利要求1至3中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，通过在所述第一检测电极与所述第二检测电极之间赋予电位差，从而在所述第一电极指与所述第二电极指之间作用静电引力，通过所述静电引力使所述第二电极指以及所述第一电极指以相互接近的方式位移，所述第一电极指与所述第二电极指的间隙与自然状态相比变小。5.根据权利要求1至3中任一项所述的物理量传感器，其特征在于，所述物理量传感器具备固定电极，该固定电极在所述第一方向上与所述第二弹簧排列配置，通过在所述第二弹簧与所述固定电极之间赋予电位差，从而在所述第二弹簧与所述固定电极之间作用静电引力，通过所述静电引力使所述第二检测电极沿所述第一方向位移，所述第一电极指与所述第二电极指的间隙与自然状态相比变小。6.根据权利要求4或5所述的物理量传感器，其特征在于，所述物理量传感器具有限制部，该限制部对所述第二检测电极向所述第一方向的位移进行限制。7.根据权利要求6所述的物理量传感器，其特征在于，通过所述第二弹簧与所述限制部抵接，从而限制所述第二检测电极向所述第一方向的位移。8.根据权利要求6或7所述的物理量传感器，其特征在于，所述物理量传感器具有固定部，该固定部经由所述第二弹簧与所述第二检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田和幸，菊池尊行，金本启，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP