[发明专利]加速度传感器

说明书

技术领域

本发明涉及静电电容型的加速度传感器。

背景技术

以往，如图5（a）所示，已知一种加速度传感器具备：具有可动电极的长方体形状的重物部100；在重物部100的长边方向的大致中央、转动自如地支撑重物部100的一对梁部101；和分别相对于以连结一对梁部101的直线为边界线的重物部100的表面的一侧及另一侧隔开规定距离地对置配置的一对固定电极102、103（例如，参照专利文献1）。该加速度传感器通过差动检测伴随着以上述边界线为转动轴的重物100的转动的、可动电极（重物部100的与固定电极102、103的对置部位）与固定电极102、103之间的静电电容的变化，来检测施加在重物部100上的加速度。在这样的加速度传感器中，通过在重物部100的背面的夹着上述边界线的一侧（图5（a）的右侧）形成凹部104，重物部100构成为，在夹着上述边界线的一侧（右侧）和另一侧（左侧）重量不同。但是，当被施加加速度时，在重物部100上发生以上述边界线为转动轴的力矩。这里，为了防止重物部100的形成有凹部104的部位通过来自周围的应力而变形，而沿着与上述边界线平行的朝向与重物部100一体地形成将凹部104内分割成两份那样的加强壁105。

专利文献1：日本特表2008－544243号公报

发明概要

通过上述加速度传感器，虽然能够检测与转动轴正交的两个方向的加速度，但通过将从重物部100的重心位置向转动轴引下的垂线与重物部100的表面所成的角度θ设定为大致45度，使这两个方向的检测灵敏度等价。这里，作为使加速度传感器的检测灵敏度提高的手段之一，有增大可动电极的面积的方法，但在采用该方法的情况下，为了将上述角度θ维持在大致45度，必须使重物部100的厚度尺寸变大。如果使重物部100的厚度尺寸变大，则形成重物部100的蚀刻工序的时间变长，所以有不现实的问题。

因此，为了不增大重物部100的厚度尺寸而使上述角度θ维持在大致45度，如图5（b）所示，有通过将重物部100的梁部101的该图中的正下方挖穿而使重物部100轻量化的方法。但是，在采用该方法的情况下，有因在重物部100中轻量化的薄壁部的强度不足而不好的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，目的是提供一种能够不进行重物部的厚度尺寸的大型化及轻量化而使检测灵敏度提高的加速度传感器。

根据本发明的第1技术方案，为了达到上述目的，提供一种加速度传感器，其具备传感器部，该传感器部包括：重物部，一体地形成有在一面上开口的凹部和除了凹部以外的实心部；一对梁部，转动自如地支撑重物部以使凹部和实心部沿着转动方向排列；可动电极，在与凹部开口的上述一面不同的另一面上横跨凹部和实心部而设置；第1固定电极，配设在与可动电极的凹部侧对置的位置；和第2固定电极，配设在与可动电极的实心部侧对置的位置，该加速度传感器根据伴随着以连结一对梁部的直线为转动轴的重物部的转动的、可动电极与固定电极之间的静电电容的变化，来检测加速度，在该加速度传感器中，将梁部向凹部侧错开配置，以使从重物部的重心位置向上述转动轴引下的垂线与可动电极的表面所成的角度为大致45度。

根据本发明的第1技术方案的结构，当增大可动电极的面积而使检测灵敏度提高时，能够仅通过将梁部错开配置来进行对应，以使从重物部的重心位置向转动轴引下的垂线与可动电极的表面所成的角度成为大致45度，所以能够不使重物部的厚度尺寸变大、或者使重物部轻量化，而提高检测灵敏度。

并且，也可以在实心部上设置在一面上开口的另外的凹部，在另外的凹部中埋设由金属材料构成的辅助重物部。

根据这样的结构，通过将辅助重物部埋设到另外的凹部中，能够在维持重物部的重量的平衡的同时实现重物部的小型化，结果能够实现传感器整体的小型化。