[发明专利]功能元件、物理量传感器、电子设备以及移动体

说明书

本发明提供了一种功能元件、物理量传感器、电子设备以及移动体。作为功能元件的加速度传感器具有：在Y轴方向上延伸的支承梁；与支承梁的一个端部相连接并以可在Z轴方向上摆动的方式而被支承梁支承的质量体；与支承梁的另一个端部相连接并被固定于基板上的固定部；以从两侧夹持支承梁的方式被配置于质量体与支承梁之间并被固定于基板上的卡止部，质量体以支承梁为界被区分为彼此质量不同的第一质量部和第二质量部，第一质量部及第二质量部具有与卡止部的支承梁侧的相反侧相对的对置部，将在与Y轴方向交叉的X轴方向上，卡止部的靠一个端部的支承梁侧的角部与支承梁之间的距离设为L1并将卡止部与对置部之间的距离设为L2时，满足L1＞L2的关系。

技术领域

本发明涉及功能元件、具有该功能元件的物理量传感器、电子设备以及移动体。

背景技术

一直以来，作为具有例如对加速度、角速度等的物理量进行检测的功能元件的物理量传感器，已知有静电电容型加速度传感器(以下称为加速度传感器)，所述静电电容型加速度传感器具有基板、固定于基板上的固定电极、以与固定电极的上表面对置的方式而被配置的可动电极、将可动电极以可在与基板上表面正交的方向上进行位移的方式弹性支承在基板上的弹性支承部(例如，参照专利文献1)。

上述加速度传感器中，弹性支承部具有：被固定于基板上的下层支承部、被固定于下层支承部上的上层支承部、沿着基板上面并具有较长的形状且一个端部与上层支承部相结合而另一端与可动电极相结合的梁部。

图14为表示上述的现有的加速度传感器的主要部件的结构的示意俯视图。图14(a)表示静止时的状态，图14(b)表示冲击时的状态。另外，图中的X轴、Y轴以及Z轴表示相互正交的坐标轴。

如图14所示，现有的加速度传感器500中，弹性支承部501具有被固定于基板502上的下层支承部503、被固定于下层支承部503上的上层支承部504、和沿着基板502的上表面而具有在Y轴方向上较长的形状并且一端与上层支承部504相结合而另一端与可动电极505相结合的梁部506。

加速度传感器500成为如下机构，即，在施加有来自Z轴方向(与纸面正交的方向)的加速度时，可动电极505以梁部506为轴(通过使梁部506扭动)，通过对在Z轴方向上以跷跷板状摆动的可动电极505与基板502上的两个固定电极507、508之间的静电电容的变化的差值进行检测而导出加速度。

根据专利文献1的“图3”、“图7”等，加速度传感器500在静止时如图14(a)所示，当将X轴方向上的梁部506与上层支承部504之间的间隙设为L1，将上层支承部504与可动电极505之间的间隙设为L2时，成为L1＜L2的关系。

在该状态下，如图14(b)所示，加速度传感器500从外部沿着X轴被施加了冲击时，例如被施加了+(正)X方向的冲击时(虚线箭头标记)，会由于惯性而使可动电极505向－(负)X方向急剧移动(实线箭头标记)。

此时，加速度传感器500中，由于成为L1＜L2的关系，因此在可动电极505与上层支承部504接触之前，向－X方向弯曲了的梁部506将与上层支承部504的角部相碰撞。

在此，由于需要通过扭动而使可动电极505在Z轴方向上以跷跷板状进行摆动，因此梁部506在刚性上存在一定的制约。

其该结果为，加速度传感器500可能会由于上述冲击而使梁部506损伤，从而在耐冲击性上还存在改善的余地。

专利文献：日本特开2012－181030号公报

发明内容

本发明为为了解决上述课题的至少一部分而完成的发明，并能够以下述的方式或应用例来实现。

应用例1