惯性传感器及惯性计测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了惯性传感器及惯性计测装置，能够不使噪声特性恶化而容易地实施可动体的检查。惯性传感器包括：基体；设置于所述基体的传感器元件；以及覆盖所述传感器元件的盖体，所述传感器元件包括：固定部，固定于所述基体；可动体，能够以与所述基体水平的第一轴为摆动轴摆动；第一旋转弹簧及第二旋转弹簧，连接所述固定部和所述可动体；可动梳齿电极组，设置于所述可动体；固定梳齿电极组，与所述可动梳齿电极组相对，并设置于所述基体；第一检查用电极，设置于所述可动体；以及第二检查用电极，设置于所述基体或所述盖体，并且在俯视时与所述第一检查用电极重叠，在所述俯视时，在所述第一检查用电极设置有多个阻尼调整孔。第一检查用电极设置有多个阻尼调整孔。第一检查用电极设置有多个阻尼调整孔。

【技术实现步骤摘要】
惯性传感器及惯性计测装置


[0001]本专利技术涉及惯性传感器及具备该惯性传感器的惯性计测装置。

技术介绍

[0002]近年来，作为物理量传感器的一例，开发了使用硅MEMS(Micro Electro Mechanical System，微机电系统)技术的加速度传感器、角速度传感器。例如，在专利文献1中公开了一种具有可动转子的加速度传感器，该可动转子在加速度计以相对于基板平面垂直的加速度分量移动时从基板平面旋转。根据该文献，加速度传感器具备由跷跷板框架构成的转子，该转子中的纵向的两根转子杆包括一个以上的第一挠曲电极，第二挠曲电极以它们在一个以上的第一挠曲电极的上方和/或下方的内部封装平面上重叠的方式固定。并且，加速度传感器可以构成为通过对至少一个第一挠曲电极及至少一个第二挠曲电极施加试验电压来实施自检。
[0003]在这样的加速度传感器中，静止时的噪声的电平变高，有可能对动作检测的分辨率及精度造成影响。一般在基于硅MEMS的加速度传感器中，已知由传感器元件引起的布朗噪声占主导地位，降低该布朗噪声是重要的。布朗噪声以1/2次方依赖于元件的阻尼，因此需要一种减小了阻尼的加速度传感器元件。
[0004]专利文献1：日本特开2019
‑
23614号公报
[0005]但是，在专利文献1的加速度传感器中，由于具有第一挠曲电极，所以阻尼变大，因此噪声特性有可能劣化。
[0006]即，需要能够不使噪声特性劣化而容易地实施可动体的检查的惯性传感器、惯性计测装置。

技术实现思路
<br/>[0007]本申请所涉及的一个方式的惯性传感器具备：基体；传感器元件，设置于所述基体；以及盖体，覆盖所述传感器元件，所述传感器元件具有：固定部，固定于所述基体；可动体，能够以与所述基体水平的第一轴为摆动轴摆动；第一旋转弹簧及第二旋转弹簧，连接所述固定部和所述可动体；可动梳齿电极组，设置于所述可动体；固定梳齿电极组，与所述可动梳齿电极组相对，并设置于所述基体；第一检查用电极，设置于所述可动体；第二检查用电极，设置于所述基体或所述盖体，并且在俯视时与所述第一检查用电极重叠，在所述俯视时，在所述第一检查用电极设置有多个阻尼调整孔。
[0008]本申请所涉及的一个方式的惯性计测装置包括上述记载的惯性传感器；以及控制部，基于从所述惯性传感器输出的检测信号来进行控制。
附图说明
[0009]图1是实施方式1所涉及的惯性传感器的俯视图。
[0010]图2是图1的b
‑
b剖面中的惯性传感器的剖视图。
[0011]图3是示出梳齿电极组的立体形状的立体图。
[0012]图4是示出梳齿电极组的立体形状的立体图。
[0013]图5是传感器元件的检测原理的说明图。
[0014]图6是图2中的d部的放大图。
[0015]图7是示出加速度传感器的检测功能的检查方法的流程的流程图。
[0016]图8是实施方式2所涉及的传感器元件的俯视图。
[0017]图9是实施方式3所涉及的传感器元件的俯视图。
[0018]图10是实施方式4所涉及的传感器元件的俯视图。
[0019]图11是实施方式5所涉及的惯性计测装置的分解立体图。
[0020]图12是电路基板的立体图。
[0021]符号说明
[0022]1…
基体，1b
…
凹部，2
…
埋入绝缘层，3
…
固定部，4a
…
第一旋转弹簧，4b
…
第二旋转弹簧，5
…
盖体，5b
…
凹部，6a
…
第一杆，6b
…
第二杆，7
…
第三杆，8
…
可动体，9a
…
台座部，9b
…
台座部，10
…
固定梳齿电极组，10a
…
固定电极组，10b
…
固定电极组，11
…
固定电极，12
…
固定电极，13
…
玻璃料，14
…
安装部，15
…
第二检查用电极，16
…
第二检查用电极，17
…
第三杆，19
…
第二检查用电极，20
…
可动梳齿电极组，20a
…
可动电极组，20b
…
可动电极组，21
…
可动电极，22
…
可动电极，25n
…
N型检测部，25p
…
P型检测部，30
…
第一检查用电极，31
…
阻尼调整孔，33
…
孔中阻尼，34
…
挤压膜阻尼，35
…
第一检查用电极，36
…
第一检查用电极，39
…
固定部，41～44
…
连接焊盘，50、51、52、53
…
传感器元件，61
…
摆动轴，61a、61b
…
摆动轴，62
…
中心轴，63
…
划分线，71～74
…
布线，110、120、130
…
加速度传感器，200
…
惯性计测装置，210
…
外部壳体，211
…
螺纹孔，220
…
接合部件，230
…
传感器模块，231
…
内部壳体，231a
…
凹部，231b
…
开口，232
…
电路基板，233
…
连接器，234x
…
角速度传感器，234y
…
角速度传感器，234z
…
角速度传感器，235
…
加速度传感器单元，236
…
控制IC。
具体实施方式
[0023]实施方式1
[0024]惯性传感器的构成
[0025]图1是实施方式1所涉及的惯性传感器的俯视图。图2是图1的b
‑
b剖面中的惯性传感器的剖视图。
[0026]首先，作为本实施方式所涉及的惯性传感器的一例，使用图1、图2所示的加速度传感器100进行说明。加速度传感器100例如是检测铅垂方向的加速度的加速度传感器。另外，在各图中，图示了作为相互正交的三个轴的X轴、Y轴以及Z轴。在本实施方式中，将Z轴方向设为铅垂方向，但不限定于此。
[0027]加速度传感器100是由MEMS器件构成的单轴加速度传感器。
[0028]加速度传感器100由基体1、配置在基体1上的传感器元件50、覆盖传感器元件50的盖体5等构成。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种惯性传感器，其特征在于，包括：基体；传感器元件，设置于所述基体；以及盖体，覆盖所述传感器元件，所述传感器元件具有：固定部，固定于所述基体；可动体，能够以与所述基体水平的第一轴为摆动轴摆动；第一旋转弹簧及第二旋转弹簧，连接所述固定部和所述可动体；可动梳齿电极组，设置于所述可动体；固定梳齿电极组，与所述可动梳齿电极组相对，并设置于所述基体；第一检查用电极，设置于所述可动体；以及第二检查用电极，设置于所述基体或所述盖体，并且在俯视时与所述第一检查用电极重叠，在所述俯视时，在所述第一检查用电极设置有多个阻尼调整孔。2.根据权利要求1所述的惯性传感器，其特征在于，所述可动体包括：第一杆，从所述第一旋转弹簧向第一方向延伸；第二杆，从所述第二旋转弹簧向所述第一方向延伸，并与所述第一杆成对；以及第三杆，在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸，并连接所述第一杆和所述第二杆，所述第一检查用电极设置于所述第三杆。3.根据权利要求1所述的惯性传感器，其特征在于，所述可动体包括：第一杆，从所述第一旋转弹簧向第一方向延伸；第二杆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷泽照夫，木暮翔太，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：