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物理量傳感器的制作方法

文檔序號(hào):5265711閱讀:149來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:物理量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及能夠通過(guò)檢測(cè)從硅基板切出等而形成的重物部的變位量來(lái)測(cè)定從外部作用的加速度等物理量的物理量傳感器。
背景技術(shù)
例如,物理量傳感器具備對(duì)硅基板進(jìn)行蝕刻處理而在高度方向上被支承成可變位的重物部。在這種情況下,例如,如下述的專利文獻(xiàn)I至3那樣,在高度方向上變位的重物部(重量部)為被彈簧部支承成擺動(dòng)自如的結(jié)構(gòu)。對(duì)于具備在高度方向上變位的重物部的物理量傳感器而言,為了提高防粘性,例如,在與重物部對(duì)置的對(duì)置部的表面上設(shè)置有多個(gè)突起狀的限位部。各限位部的高度在平面方向上對(duì)齊。然而,在專利文獻(xiàn)I所示的結(jié)構(gòu)中,在對(duì)重物部作用有較強(qiáng)的物理量等時(shí),無(wú)法獲 得充分的耐碰撞性,另外,無(wú)法使用于使重物部從與各限位部抵接的狀態(tài)恢復(fù)為原始的靜止?fàn)顟B(tài)的剝離力足夠大。另外,在專利文獻(xiàn)4記載的發(fā)明中,公開(kāi)了在梳齒形狀的固定電極或者可動(dòng)電極上設(shè)置有高突起部或低突起部的物理量傳感器的結(jié)構(gòu)。設(shè)置低突起部用于在高突起部被破壞時(shí)進(jìn)行保護(hù),因此,與低突起部抵接的情況是以高突起部遭到破壞為前提的。即,可動(dòng)電極與固定電極間構(gòu)成為經(jīng)由高突起部或低突起部中任意一方而抵接。因此,存在在可動(dòng)電極和固定電極間經(jīng)由高突起部而抵接的情況下與在可動(dòng)電極和固定電極間經(jīng)由低突起部而抵接的情況下,傳感器靈敏度發(fā)生變化的問(wèn)題。另外,在高突起部遭到破壞的狀態(tài)下,傳感器靈敏度容易產(chǎn)生偏差或噪音,從而存在傳感器感度不穩(wěn)定的問(wèn)題。進(jìn)一步而言,在專利文獻(xiàn)2中,突起部設(shè)置在梳齒狀的可動(dòng)電極與固定電極間,并非相對(duì)于重物部配置突起部的結(jié)構(gòu)。因此,無(wú)法提高重物部相對(duì)于對(duì)置部的耐碰撞性及防粘性。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2000-338126號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平9-61457號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)平7-306222號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2002-228680號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
因此,為了解決上述以往的課題,本發(fā)明的目的尤其在于提供一種能夠提高重物部相對(duì)于對(duì)置部的耐碰撞性及防粘(sticking)性的物理量傳感器。用于解決課題的手段本發(fā)明的物理量傳感器的特征在于,
具有彈簧部、與所述彈簧部連結(jié)而在高度方向上被支承成能夠變位的重物部、與所述重物部在高度方向上對(duì)置的對(duì)置部,在所述對(duì)置部與所述重物部之間配置有高度不同的多個(gè)突起部,在所述重物部朝向高度方向變位時(shí),所述重物部與所述對(duì)置部之間能夠經(jīng)由各突起部而階段性地抵接,且所述重物部與所述對(duì)置部之間能夠階段性地分離。如此,在本發(fā)明中,在重物部與對(duì)置部之間夾設(shè)高度不同的多個(gè)突起部,從而能夠使所述重物部與所述對(duì)置部之間階段性地抵接。由此,能夠階段性地使與回復(fù)力相關(guān)的彈性系數(shù)上升。因此,能夠提高耐碰撞性。進(jìn)一步而言,在本發(fā)明中,重物部與對(duì)置部之間能夠階段性地從各突起部分離。由此,能夠增大剝離力而有效提高防粘性。在本發(fā)明中,優(yōu)選,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對(duì)于一個(gè)方向的正中處配置所述第一突起部,在所述第一突起部的兩側(cè)空出間隔地配置所述第二突起部,或者,在所述正中處配置所述第二突起部,在所述第二突起部的兩側(cè)空出間隔地配置所述第一突起部。 或者,在本發(fā)明中,優(yōu)選,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對(duì)于一個(gè)方向的兩側(cè)分別配置所述第一突起部和所述第二突起部。 另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選,所述突起部形成在所述對(duì)置面的與所述重物部對(duì)置的表面上。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選,在所述對(duì)置部的表面上,在未形成所述突起部的區(qū)域形成有固定電極層,所述固定電極層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,能夠構(gòu)成可根據(jù)在作為可動(dòng)電極發(fā)揮作用的重物部與固定電極層間變化的靜電電容來(lái)檢測(cè)物理量變化的物理量傳感器。另外,在本發(fā)明中,即便是重物部朝向?qū)χ貌糠较驈澢冃蔚?,也能夠使固定電極層與重物部間的最小距離保持為固定,因此能夠抑制固定電極層與重物部間的電短路或因接近造成的電流泄漏的不良狀況。另外,在本發(fā)明,優(yōu)選,具有被固定支承的錨定部、經(jīng)由所述彈簧部分別與所述錨定部和所述重物部連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如的支承部,在所述支承部設(shè)置有一對(duì)腿部,所述腿部在所述支承部轉(zhuǎn)動(dòng)而所述重物部沿高度方向變位時(shí)朝向所述重物部的變位方向的反方向變位,在各腿部與所述對(duì)置部之間配置有高度不同的多個(gè)突起部,所述多個(gè)突起部在所述腿部朝向高度方向變位時(shí)使一對(duì)腿部與所述對(duì)置部之間能夠階段性地抵接,且使一對(duì)腿部與所述對(duì)置部之間能夠階段性地分離。此時(shí),優(yōu)選,在一方的所述腿部與所述對(duì)置部之間配置有高度高的突起部,在另一方的所述腿部與所述對(duì)置部之間配置有高度低的突起部。由此,能夠有效提高腿部相對(duì)于對(duì)置部的耐碰撞性及防粘性。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu),能夠階段性地使與回復(fù)力相關(guān)的彈性系數(shù)上升,因此能夠提聞耐碰撞性,進(jìn)一步提聞剝尚力,從而有效提聞防粘性。


圖I是表示第一實(shí)施方式的物理量傳感器的縱剖面的示意圖。圖2是表示第二實(shí)施方式的物理量傳感器的縱剖面的示意圖。圖3是表示第三實(shí)施方式的物理量傳感器的縱剖面的示意圖。圖4是表示可適用圖I至圖3所示的實(shí)施方式的更具體的物理量傳感器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖5是表示圖4所示的物理量傳感器的腿部的變位的側(cè)視圖。圖6是表示可適用圖I至圖3所示的實(shí)施方式的更具體的物理量傳感器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖7是表示可適用圖I至圖3所示的實(shí)施方式的更具體的物理量傳感器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式圖I以示意圖示出了第一實(shí)施方式的物理量傳感器的縱剖面。圖2以示意圖示出了第二實(shí)施方式的物理量傳感器的縱剖面。圖3以示意圖示出了第三實(shí)施方式的物理量傳感器的縱剖面。圖1(a) (C)的各圖及圖3(a) (C)的各圖示出了對(duì)重物部作用物理量而使其變位的狀態(tài)。如圖1(a)所示,重物部20與彈簧部21連結(jié),且被支承成可在高度方向(Z)上變位。重物部20及彈簧部21均由硅形成。彈簧部21以扭轉(zhuǎn)彈簧形狀形成。如圖1(a)所示,在重物部20的下方沿高度方向(Z)空出間隔地設(shè)置有對(duì)置部22。如圖1(a)所示那樣,在對(duì)置部22的表面22a上形成有朝向上方突出的多個(gè)突起部23、24、24。在此,突起部23稱為“第一突起部23”,突起部24稱為“第二突起部24”。如圖1(a)所示那樣,第一突起部23比第二突起部24高。在此,高度的高低根據(jù)各突起部的表面高度確定。如圖1(a)所示,第一突起部23的表面23a的高度存在于比第二突起部24的表面24a的高度高的位置。各表面23a、24a是對(duì)重物部20的限位面。另外,“表面”是指在各突起部23、24存在于最高位置的面(最突出的面)。如圖I (a)所示,第一突起部23配置在重物部20的平面的X方向的正中處。另外,第二突起部24、24分別空出間隔地配置在第一突起部23的兩側(cè)。于是,第一突起部23及第二突起部24在X方向上空出間隔地并列設(shè)置。如圖1(a)所示,在對(duì)置部22的表面22a上,在突起部23、24的形成區(qū)域以外的下凹的凹部25內(nèi)形成有固定電極層26。固定電極層26通過(guò)濺射等現(xiàn)有方法形成。另外,對(duì)置部22的表面22a通過(guò)蝕刻等形成為凹凸形狀。如圖1(a)所示,固定電極層26的表面26a形成在比突起部中的高度最低的第二突起部24的表面24a更低的位置。圖I (a)表示重物部20的靜止?fàn)顟B(tài)。如圖I (b)所示那樣,由于物理量變化,重物部20向下方變位。此時(shí),若規(guī)定以上的物理量發(fā)生變化,則重物部20的表面(與對(duì)置部22對(duì)置的對(duì)置面;下表面)20a與位于正中的位置的高度高的第一突起部23的表面23a抵接。如圖1(a)所示,在靜止?fàn)顟B(tài)下,重物部20與第一突起部23間的向高度方向(Z)的間隔為dl,如圖1(b)所示,在重物部20抵接到第一突起部23的表面23a為止的彈性系數(shù)為kl時(shí),重物部20與第一突起部23相抵接的階段的回復(fù)力為kl dl。當(dāng)從圖1(b)所示的狀態(tài)進(jìn)一步作用規(guī)定以上的強(qiáng)物理量變化時(shí),在維持重物部20與第一突起部23的抵接狀態(tài)的同時(shí),重物部20的X方向的兩側(cè)以所述第一突起部23的位置為支點(diǎn)地向下方彎曲變形,重物部20的表面20a與位于第一突起部23的兩側(cè)且比第一突起部23高度低的第二突起部24的表面24a抵接(圖1(c))。如此,重物部20形成為具有能夠以圖1(c)的狀態(tài)彎曲變形的剛性。如圖I (b)所示,從第一突起部23的表面23a到第二突起部24的表面24a的高度方向(Z)上的間隔為d2。而且,在重物部20從圖1(b)那樣與第一突起部23的表面23a抵接的狀態(tài)成為圖1(c)所示那樣與第二突起部24的表面24a抵接的狀態(tài)時(shí),根據(jù)重物部20的彎曲變形等加載彈性系數(shù)k2。因此,在圖1(c)那樣重物部20與第二突起部24的表面24a抵接的階段的回復(fù)力為kl(dl+d2)+k2 d2。在此,彈性系數(shù)k2與彈性系數(shù)kl相比非常大。如此,在本實(shí)施方式中,能夠階段性地使與回復(fù)力相關(guān)的彈性系數(shù)提高。因此,與 重物部20僅與高度均勻的突起部抵接的情況相比,通過(guò)使重物部20與高度不同的突起部23、24階段性地抵接,能夠?qū)崿F(xiàn)耐碰撞性的提高。另外,在重物部20從圖1(c)的與第一突起部23的表面23a及第二突起部24的表面24a抵接的狀態(tài)恢復(fù)為圖I (a)的原始的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),重物部20首先從第二突起部24的表面24a離開(kāi)而使彎曲變形恢復(fù)并成為平板狀,從而成為僅與第一突起部23的表面23a抵接的狀態(tài)(圖1(b))。然后,重物部20從第一突起部23的表面23a沿高度方向離開(kāi)而恢復(fù)為圖1(a)的原始的靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí),通過(guò)階段性地從高度不同的突起部23、24分離,從而與所有的突起部為同一高度的情況相比,能夠增大相對(duì)于每一個(gè)突起部的剝離力,從而能夠有效實(shí)現(xiàn)防粘性的提高。如圖2所示的實(shí)施方式那樣,可以在重物部20的平面的X方向的正中處設(shè)置有高度低的第二突起部24,在第二突起部24的兩側(cè)空出間隔地配置有高度比第二突起部24高的第一突起部23。圖2表示在重物部20與位于兩端的第一突起部23的表面23a抵接后,重物部20的正中以各第一突起部23a的位置為支點(diǎn)地朝向下方彎曲變形,從而成為與第二突起部24的表面24a抵接的狀態(tài)。另外,各突起部23、24可以設(shè)置在重物部20側(cè)?;蛘撸黄鸩靠梢苑謩e設(shè)置在重物部20的表面20a及對(duì)置部22的表面22a上。例如,也可以第一突起部23形成在對(duì)置部22的表面22a上,第二突起部24形成在重物部20的表面上。其中,如圖I、圖2所示,在對(duì)置部22的表面22a上形成固定電極層26的同時(shí)形成突起部23、24可使制造工序更容易。另外,若在重物部20側(cè)形成突起部,當(dāng)不僅向高度方向而且還在橫向施加較強(qiáng)的碰撞等時(shí),突起部也沿橫向振動(dòng)而與固定電極層26接觸,因此存在引起電短路的危險(xiǎn)性。所以,需要在限定的范圍內(nèi)并且以高精度形成固定電極層26。因此,突起部23、24優(yōu)選形成于對(duì)置部22的表面22a上。另外,如圖I、圖2所示,通過(guò)設(shè)置與作為可動(dòng)電極發(fā)揮作用的重物部20在高度方向上對(duì)置的固定電極層26,可以構(gòu)成能夠根據(jù)在重物部20與固定電極層26間變化的靜電電容來(lái)檢測(cè)物理量變化的物理量傳感器。另外,如圖I所示那樣,固定電極層26的表面26a形成于比突起部23、24中的高度最低的第二突起部24的表面24a低的位置。因此,即使如圖I (c)所示那樣成為重物部20與第二突起部24的表面24a抵接的狀態(tài),也能夠防止重物部20與固定電極層26接觸,能夠?qū)⒐潭姌O層26與重物部20間的最小距離保持為固定。因此,能夠抑制固定電極層26與重物部20間的電短路、因接近造成的電流泄漏的不良狀況。在圖3所示的實(shí)施方式中,在對(duì)置部22的表面22a上沿重物部20的平面的X方向分離配置有第一突起部23和第二突起部24。如圖3(a)所示,第一突起部23配置成比重物部20的正中靠X2側(cè),第二突起部24配置成比重物部20的正中靠Xl側(cè)。從圖3 (a)的靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始,通過(guò)物理量變化而如圖3 (b)所示那樣使重物部20向下方變位。此時(shí),若具有規(guī)定以上的物理量變化,則重物部20的表面(與對(duì)置部22對(duì)置的對(duì)置面;下表面)20a與配置于X2側(cè)的高度高的第一突起部23的表面23a抵接。若從圖3(b)所示的狀態(tài)開(kāi)始,進(jìn)一步作用規(guī)定以上的強(qiáng)物理量變化,則在重物部20維持與第一突起部23的抵接狀態(tài)的同時(shí),重物部20整體以第一突起部23的位置為支點(diǎn)地直線性地朝向下方傾斜,而重物部20的表面20a與配置于Xl側(cè)的高度低的第二突起部 24的表面24a抵接(圖3(c))。當(dāng)重物部20從圖3 (C)的狀態(tài)恢復(fù)為圖3 (a)的狀態(tài)時(shí),從圖3 (C)的狀態(tài)開(kāi)始,重物部20從第二突起部24的表面24a離開(kāi)而成為圖3 (b)的狀態(tài),從而重物部20平行,然后,重物部20從第一突起部23的表面23a朝向上方分離而處于圖3(a)的狀態(tài)。在圖3所示的實(shí)施方式中,能夠使重物部20與對(duì)置部22間經(jīng)由高度不同的多個(gè)突起部23、24而階段性地抵接。由此,能夠階段性地使與回復(fù)力相關(guān)的彈性系數(shù)上升。因此,能夠提高耐碰撞性。進(jìn)一步而言,能夠階段性地使重物部20與對(duì)置部22間的接觸從各突起部23、24分離。由此,能夠增大剝離力而有效提高防粘性。圖I至圖3所示的實(shí)施方式適用于圖4所示的物理量傳感器I。圖4所示的物理量傳感器的由長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊la、Ib及短邊lc、ld圍成的外框部分是重物部2。如圖4所示那樣,在重物部2的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩根支承連結(jié)體3、4。支承連結(jié)體3、4的平面形狀形成為曲軸狀。如圖4所不那樣,第一支承連結(jié)體3的向前方(Xl)延伸的第一連結(jié)臂3a和向后方(X2)延伸的腿部3b—體地形成。另外,如圖4所示那樣,第二支承連結(jié)體4的向后方(X2)延伸的第一連結(jié)臂4a和向前方(Xl)延伸的腿部4b —體地形成。如圖4所示,在重物部2的內(nèi)側(cè),在Y1-Y2方向上空出間隔地并列設(shè)置有第一錨定部5、第二錨定部6及第三錨定部7。如圖4所示,第一支承連結(jié)體3的第一連結(jié)臂3a和重物部2在彈簧部I Ia連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如,第二支承連結(jié)體4的第一連結(jié)臂4a和重物部2在彈簧部Ilb連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。而且,第一支承連結(jié)體3在彈簧部12a、12b連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。另外,如圖I所示,第二支承連結(jié)體4在彈簧部13a、13b連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。另外,如圖4所示,設(shè)置有第二連結(jié)臂14及第二連結(jié)臂15。第二連結(jié)臂14、15形成于重物部2的內(nèi)側(cè)。如圖4所示那樣,第二連結(jié)臂14和重物部2在彈簧部16a連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。另夕卜,第二連結(jié)臂15和重物部2在彈簧部16b連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。另外,如圖4所示,第二連結(jié)臂14和錨定部6在彈簧部17a連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。另外,第二連結(jié)臂15和錨定部7在彈簧部17b連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如。而且,如圖4所示,第一連結(jié)臂3a與第二連結(jié)臂14之間經(jīng)由彈簧部18a連結(jié)。另夕卜,如圖4所示,第一連結(jié)臂4a與第二連結(jié)臂15之間經(jīng)由彈簧部18b連結(jié)。在與重物部2對(duì)置的對(duì)置部設(shè)置多個(gè)突起部30 39。如圖4所示,突起部30、34、38在X2側(cè)沿Y1-Y2方向空出間隔地配置。另外,突起部31、35、39在Xl側(cè)沿Y1-Y2方向空出間隔地配置。突起部32、33、36、37位于比突起部30、31、34、35、38、39靠?jī)?nèi)側(cè)。在X2側(cè)沿Y1-Y2方向上并列設(shè)置的多個(gè)突起部30、34、38中的正中處的突起部34為圖I所示的高度高的第一突起部23,兩側(cè)的突起部30、38為圖I所示的高度低的第二突起部24。另外,在Xl側(cè)沿Y1-Y2方向并列設(shè)置的多個(gè)突起部31、35、39中的正中處的突起部35是圖I所示的高度高的第一突起部23,兩側(cè)的突起部31、39是圖I所示的高度低的第二突起部24。此外,剩余的突起部32、33、36、37全部構(gòu)成為高度低的第二突起部24。由此,如圖I所示,利用重物部20的兩側(cè)的彎曲變形而階段性地與多個(gè)突起部抵接,并階段性地從各突起部分離。 或者,可以使突起部34成為圖3所示的高度高的第一突起部23,使其他突起部30、31、32、33、35、36、37、38、39全部成為高度低的第二突起部24。由此,可以利用基于圖3說(shuō)明的重物部20朝向高度方向的傾斜而使其階段性地與多個(gè)突起部抵接,并使其階段性地從各突起部分離。如圖4所不,在對(duì)置部,在與各腿部3b、4b對(duì)置的位置也形成有突起部40、41。圖5(a)為靜止?fàn)顟B(tài),若在物理量變化的作用下重物部2向從對(duì)置部42離開(kāi)的方向變位,則一對(duì)腿部3b、4b朝向接近對(duì)置部42的方向變位。如圖5(b)所示,與腿部3b對(duì)置的突起部40的高度高,與腿部4b對(duì)置的突起部41的高度低。因此,通過(guò)腿部3b、4b向高度方向變位,如圖5(b)所示,首先腿部3b與突起部40抵接。接下來(lái),當(dāng)進(jìn)一步作用強(qiáng)物理量變化時(shí),腿部3b發(fā)生彎曲變形,而另一方的腿部4b與高度低的突起部41抵接。如此,通過(guò)使相對(duì)于一對(duì)腿部3b、4b高度不同的突起部40、41與一對(duì)腿部3b、4b對(duì)置,能夠提高耐碰撞性及防粘性。在圖6所示的實(shí)施方式中,未形成圖4所示的突起部30、31、38、39。另一方面,在使物理量傳感器I的長(zhǎng)邊Ia與長(zhǎng)邊Ib的中點(diǎn)沿Y1-Y2方向延伸的線為橫向中心線Ox時(shí),如圖6所示,在通過(guò)橫向中心線Ox的重物部2的兩側(cè)設(shè)置突起部45、46。在圖6的實(shí)施方式中,突起部34、35也為圖I所示的高度高的突起部23,剩余的突起部32、33、36、37、45、46也為圖I所示的高度低的突起部24。或者,突起部34是圖I所示的高度高的突起部23,而其他突起部32、33、35、36、37、45、46構(gòu)成為圖I所示的高度低的突起部24。上述的突起部的高度組合可以任意確定。另外,對(duì)于相對(duì)于腿部3b、4b的突起部40、41而言,可以形成為高度不同的突起部,也可以形成為高度相同的突起部。另外,可以相對(duì)于腿部3b配置高度不同的多個(gè)突起部,同樣相對(duì)于腿部4b配置高度不同的多個(gè)突起部。圖7是表示利用了圖I至圖3所示的實(shí)施方式的其他物理量傳感器的俯視圖。如圖7所示,在比中心位置0靠Yl側(cè)的位置具備錨定部61,在比中心位置0靠Y2側(cè)的位置具備錨定部62。如圖7所示那樣,從錨定部61經(jīng)由彈簧部63朝向Xl地延伸形成有第一支承部64。另外,從錨定部61經(jīng)由彈簧部65朝向X2地延伸形成有第二支承部66。另外,如圖7所示那樣,從錨定部62經(jīng)由彈簧部67朝向Xl地延伸形成有第三支承部68。另外,如圖7所示那樣,從錨定部62經(jīng)由彈簧部69朝向X2地延伸形成有第四支承部70。如圖7所示,在由各支承部64、66、68、70圍成的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)側(cè)重物部51a。此外,各支承部64、66、68、70的前端位置和內(nèi)側(cè)重物部51a的側(cè)部經(jīng)由彈簧部52 55而連結(jié)。如圖7所示,與內(nèi)側(cè)重物部51a成為一體地在各支承部64、66、68、70的外側(cè)的位置形成外側(cè)重物部51b。由內(nèi)側(cè)重物部51a和外側(cè)重物部51b構(gòu)成重物部51。如圖7所示,在與重物部51對(duì)置的對(duì)置部設(shè)置多個(gè)突起部71 75。例如,位于重物部51的平面的X方向上的正中的突起部71為高度最高的突起部,位于最靠?jī)蓚?cè)的突起部74、75為高度最低的突起部,位于突起部71與突起部74之間的突起部72及位于突起部 71與突起部75之間的突起部73是相對(duì)于突起部71及突起部74、75而言為中間高度的突起部。如此,在圖7中,突起部的高度分為三階段。在圖I至圖6所示的實(shí)施方式中也可以設(shè)置三階段以上的突起部。本實(shí)施方式不僅可適用于加速度傳感器,而且還可全面適用于角速度傳感器、碰撞傳感器等物理量傳感器。符號(hào)說(shuō)明I物理量傳感器2、20、51 重物部3b、4b 腿部5 7、61、62 錨定部16a、16b、17a、17b、18a、18b、21、63、65、67、69 彈簧部22、42 對(duì)置部23第一突起部24第二突起部26固定電極層30 41、45、46、71 75 突起部
權(quán)利要求
1.一種物理量傳感器,其特征在于, 具有彈簧部、與所述彈簧部連結(jié)而在高度方向上被支承成能夠變位的重物部、與所述重物部在高度方向上對(duì)置的對(duì)置部, 在所述對(duì)置部與所述重物部之間配置有高度不同的多個(gè)突起部,在所述重物部朝向高度方向變位時(shí),所述重物部與所述對(duì)置部之間能夠經(jīng)由各突起部而階段性地抵接,且所述重物部與所述對(duì)置部之間能夠階段性地分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物理量傳感器,其特征在于, 具有第一突起部和高度比所述第一突起部的高度低的第二突起部,在所述重物部的平面的一個(gè)方向上的正中處配置所述第一突起部,在所述第一突起部的兩側(cè)空出間隔地配置所述第二突起部,或者,在所述正中處配置所述第二突起部,在所述第二突起部的兩側(cè)空出間隔地配置所述第一突起部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物理量傳感器,其特征在于, 具有第一突起部和高度比所述第一突起部的高度低的第二突起部,在所述重物部的平面的一個(gè)方向上的兩側(cè)分別配置所述第一突起部和所述第二突起部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的物理量傳感器,其特征在于, 所述突起部設(shè)置在所述對(duì)置部的與所述重物部對(duì)置的表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物理量傳感器,其特征在于, 在所述對(duì)置部的表面上,在未形成所述突起部的區(qū)域形成有固定電極層,所述固定電極層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。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的物理量傳感器,其特征在于, 具有被固定支承的錨定部、經(jīng)由所述彈簧部分別與所述錨定部和所述重物部連結(jié)成轉(zhuǎn)動(dòng)自如的支承部, 在所述支承部設(shè)置有一對(duì)腿部,所述腿部在所述支承部轉(zhuǎn)動(dòng)而所述重物部沿高度方向變位時(shí)朝向所述重物部的變位方向的反方向變位, 在各腿部與所述對(duì)置部之間配置有高度不同的多個(gè)突起部,所述多個(gè)突起部在所述腿部朝向高度方向變位時(shí)使一對(duì)腿部與所述對(duì)置部之間能夠階段性地抵接,且使一對(duì)腿部與所述對(duì)置部之間能夠階段性地分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物理量傳感器,其特征在于, 在一方的所述腿部與所述對(duì)置部之間配置有高度高的突起部,在另一方的所述腿部與所述對(duì)置部之間配置有高度低的突起部。
全文摘要
本發(fā)明的目的尤其在于提供能夠提高重物部相對(duì)于對(duì)置部的耐碰撞性及防粘性的物理量傳感器。該物理量傳感器具備彈簧部(21)、與所述彈簧部(21)連結(jié)且被支承成沿高度方向可變位的重物部(20)、與所述重物部在高度方向上對(duì)置的對(duì)置部(22),在所述對(duì)置部(22)與所述重物部(20)之間配置高度不同的多個(gè)突起部(23、24),所述多個(gè)突起部(23、24)使得在所述重物部(20)朝向高度方向變位時(shí),所述重物部(20)與所述對(duì)置部(21)之間能夠階段性地抵接,并且所述重物部與所述對(duì)置部之間還能夠階段性地分離。
文檔編號(hào)B81B3/00GK102770770SQ201180011060
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者大川尚信, 宇都宜隆, 宮武亨, 小林俊宏, 矢澤久幸, 菊入勝也, 高橋亨 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社
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