[发明专利]物理量传感器

说明书

本申请以2014年6月12日提出的日本专利申请第2014－121688号为基础，这里引用其记载内容。

技术领域

本发明涉及在共通的壳体的收容空间中收容有加速度传感器和角速度传感器的物理量传感器，所述加速度传感器形成有输出与加速度对应的传感器信号的传感部，所述角速度传感器形成有输出与角速度对应的传感器信号的传感部。

背景技术

以往，记载有在共通的壳体的收容空间中收容有加速度传感器和角速度传感器的物理量传感器，所述加速度传感器形成有输出与加速度对应的传感器信号的传感部，所述角速度传感器形成有输出与角速度对应的传感器信号的传感部(例如，参照专利文献1)。

具体而言，壳体具有形成有凹部的收容部和设置于收容部以将凹部封堵的盖部，由收容部的凹部构成收容空间。并且，加速度传感器配置在收容部的凹部的底面。此外，角速度传感器被具有防振部(弹簧部)的外方部悬空保持于壳体的收容空间。进而，在收容部的底面，配置有电路基板，该电路基板具有驱动加速度传感器及角速度传感器的驱动信号电路、处理从角速度传感器及加速度传感器输出的传感器信号的信号处理电路等。并且，加速度传感器与电路基板经由键合线(bonding wire)电连接，角速度传感器和电路基板经由形成在壳体的内部的内层配线等电连接。

另外，作为角速度传感器，可以使用具有振动体、在使振动体振动时被施加角速度的情况下输出对应于该角速度而产生的电荷作为传感器信号的角速度传感器。此外，作为加速度传感器，例如可以使用具有可动电极及与该可动电极对置的固定电极、在被施加加速度的情况下输出对应于该加速度而变化的可动电极与固定电极之间的电容作为传感器信号的加速度传感器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2013－101132号公报

发明内容

但是，在上述物理量传感器中，虽然角速度传感器被具有防振部的外方部保持，但存在角速度传感器的振动体的振动被传递给壳体的情况。并且，如果该振动被从壳体传递给加速度传感器，则加速度传感器的检测精度有可能下降。

此外，加速度传感器和电路基板分别配置在收容部的凹部的底面，离开规定距离而配置。因此，将加速度传感器与电路基板电连接的键合线(传感器信号的传递路径)容易变长，在键合线中产生的寄生电容容易变大。因而，当在电路基板中处理来自加速度传感器的传感器信号时有可能寄生电容的影响变大而检测精度下降。

本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种在壳体中收容有加速度传感器及角速度传感器、能够抑制加速度传感器的检测精度下降的物理量传感器。

在本发明的第一技术方案中，物理量传感器具备：加速度传感器，输出与加速度对应的传感器信号；角速度传感器，具有用压电材料构成的振动体，在以使振动体振动的状态被施加角速度的情况下产生与该角速度对应的电荷，输出与电荷对应的传感器信号；电路基板，对角速度传感器及加速度传感器进行规定的处理；收容部，在一面形成有凹部，在凹部内收容加速度传感器、角速度传感器、电路基板；以及防振部，配置在收容部与角速度传感器之间。加速度传感器与角速度传感器相分离。

电路基板经由第1连接部件配置在凹部的底面，加速度传感器经由第2连接部件层叠在电路基板之上。

由此，在角速度传感器与加速度传感器之间配置防振部、第1连接部件、第2连接部件，能够增加配置在角速度传感器与加速度传感器之间的作为弹簧发挥功能的部分(参照图7、图10)。因此，能够抑制角速度传感器中的振动体的振动向加速度传感器的传递，能够抑制加速度传感器的检测精度下降。

此外，由于加速度传感器层叠在电路基板之上，所以能够将加速度传感器和电路基板接近配置。即，能够使从加速度传感器输出的传感器信号的传递路径较短。因此，能够抑制在该传递路径中产生的寄生电容变大，能够抑制加速度传感器的检测精度下降。

附图说明

关于本发明的上述目的及其他目的、特征及优点，一边参照附图一边通过下述详细的记述会变得明确。

图1是本发明的第1实施方式的物理量传感器的剖面图。

图2是图1所示的加速度传感器的剖面图。

图3是图2所示的传感器部的平面图。

图4是图1所示的角速度传感器的平面图。

图5是相当于图4中的V－V剖面的图。

图6是以往的物理量传感器的弹簧质量模型(spring mass model)。

图7是图1所示的物理量传感器的弹簧质量模型。