[发明专利]物理量传感器

说明书

技术领域

本发明涉及能够通过检测从硅基板切出等而形成的重物部的变位量来测定从外部作用的加速度等物理量的物理量传感器。

背景技术

例如，物理量传感器具备对硅基板进行蚀刻处理而在高度方向上被支承成可变位的重物部。在这种情况下，例如，如下述的专利文献1至3那样，在高度方向上变位的重物部(重量部)为被弹簧部支承成摆动自如的结构。

对于具备在高度方向上变位的重物部的物理量传感器而言，为了提高防粘性，例如，在与重物部对置的对置部的表面上设置有多个突起状的限位部。各限位部的高度在平面方向上对齐。

然而，在专利文献1所示的结构中，在对重物部作用有较强的物理量等时，无法获得充分的耐碰撞性，另外，无法使用于使重物部从与各限位部抵接的状态恢复为原始的静止状态的剥离力足够大。

另外，在专利文献4记载的发明中，公开了在梳齿形状的固定电极或者可动电极上设置有高突起部或低突起部的物理量传感器的结构。设置低突起部用于在高突起部被破坏时进行保护，因此，与低突起部抵接的情况是以高突起部遭到破坏为前提的。即，可动电极与固定电极间构成为经由高突起部或低突起部中任意一方而抵接。因此，存在在可动电极和固定电极间经由高突起部而抵接的情况下与在可动电极和固定电极间经由低突起部而抵接的情况下，传感器灵敏度发生变化的问题。另外，在高突起部遭到破坏的状态下，传感器灵敏度容易产生偏差或噪音，从而存在传感器感度不稳定的问题。

进一步而言，在专利文献2中，突起部设置在梳齿状的可动电极与固定电极间，并非相对于重物部配置突起部的结构。因此，无法提高重物部相对于对置部的耐碰撞性及防粘性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-338126号公报

专利文献2：日本特开平9-61457号公报

专利文献3：日本特开平7-306222号公报

专利文献4：日本特开2002-228680号公报

发明内容

因此，为了解决上述以往的课题，本发明的目的尤其在于提供一种能够提高重物部相对于对置部的耐碰撞性及防粘(sticking)性的物理量传感器。

用于解决课题的手段

本发明的物理量传感器的特征在于，

具有：弹簧部、与所述弹簧部连结而在高度方向上被支承成能够变位的重物部、与所述重物部在高度方向上对置的对置部，

在所述对置部与所述重物部之间配置有高度不同的多个突起部，在所述重物部朝向高度方向变位时，所述重物部与所述对置部之间能够经由各突起部而阶段性地抵接，且所述重物部与所述对置部之间能够阶段性地分离。

如此，在本发明中，在重物部与对置部之间夹设高度不同的多个突起部，从而能够使所述重物部与所述对置部之间阶段性地抵接。由此，能够阶段性地使与回复力相关的弹性系数上升。因此，能够提高耐碰撞性。进一步而言，在本发明中，重物部与对置部之间能够阶段性地从各突起部分离。由此，能够增大剥离力而有效提高防粘性。

在本发明中，优选，具有第一突起部和高度比所述第一突起部低的第二突起部，在所述重物部的平面的相对于一个方向的正中处配置所述第一突起部，在所述第一突起部的两侧空出间隔地配置所述第二突起部，或者，在所述正中处配置所述第二突起部，在所述第二突起部的两侧空出间隔地配置所述第一突起部。

或者，在本发明中，优选，具有第一突起部和高度比所述第一突起部低的第二突起部，在所述重物部的平面的相对于一个方向的两侧分别配置所述第一突起部和所述第二突起部。

另外，在本发明中，优选，所述突起部形成在所述对置面的与所述重物部对置的表面上。

另外，在本发明中，优选，在所述对置部的表面上，在未形成所述突起部的区域形成有固定电极层，所述固定电极层的表面形成得比以最低的高度形成的所述突起部的表面低。

由此，能够构成可根据在作为可动电极发挥作用的重物部与固定电极层间变化的静电电容来检测物理量变化的物理量传感器。另外，在本发明中，即便是重物部朝向对置部方向弯曲变形等，也能够使固定电极层与重物部间的最小距离保持为固定，因此能够抑制固定电极层与重物部间的电短路或因接近造成的电流泄漏的不良状况。

另外，在本发明，优选，具有被固定支承的锚定部、经由所述弹簧部分别与所述锚定部和所述重物部连结成转动自如的支承部，

在所述支承部设置有一对腿部，所述腿部在所述支承部转动而所述重物部沿高度方向变位时朝向所述重物部的变位方向的反方向变位，