CN109540119B - 物理量传感器和传感器器件、电子设备、便携式电子设备及移动体 - Google Patents

物理量传感器和传感器器件、电子设备、便携式电子设备及移动体 Download PDF

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Abstract

提供一种能够发挥良好温度特性的物理量传感器和传感器器件、电子设备、便携式电子设备及移动体。物理量传感器包括基板、检测第一方向加速度的一对第一元件部以及检测第二方向加速度的一对第二元件部。第一元件部包括能够沿第一方向位移的第一可动部、配置于第一可动部的第一、第二可动电极指、与第一、第二可动电极指相对配置的第一、第二固定电极指、以及支承第一、第二固定电极指的第一、第二支承部。第二元件部包括能够沿第二方向位移的第二可动部、配置于第二可动部的第三、第四可动电极指、与第三、第四可动电极指相对配置的第三、第四固定电极指、以及支承第三、第四固定电极指的第三、第四支承部。

Description

物理量传感器和传感器器件、电子设备、便携式电子设备及移 动体
技术领域
本发明涉及物理量传感器、物理量传感器器件、电子设备、便携式电子设备以及移动体。
背景技术
例如，专利文献1所述的加速度传感器是能够检测X轴方向的加速度与Y轴方向的加速度的双轴加速度传感器。这样的加速度传感器具有：基板、能够相对于基板沿X轴方向以及Y轴方向位移的可动部、从可动部向Y轴方向正侧延伸突出的第一X轴可动电极指、从可动部向Y轴方向负侧延伸突出的第二X轴可动电极指、从可动部向X轴方向正侧延伸突出的第一Y轴可动电极指、从可动部向X轴方向负侧延伸突出的第二Y轴可动电极指、与第一X轴可动电极指相对的第一X轴固定电极指、与第二X轴可动电极指相对的第二X轴固定电极指、与第一Y轴可动电极指相对的第一Y轴固定电极指、与第二Y轴可动电极指相对的第二Y轴固定电极指、与基板接合并支承第一X轴固定电极指的第一X支承部、与基板接合并支承第二X轴固定电极指的第二X支承部、与基板接合并支承第一Y轴固定电极指的第一Y支承部、以及与基板接合并支承第二Y轴固定电极指的第二Y支承部。
在这样的加速度传感器中，能够基于第一X轴可动电极指与第一X轴固定电极指之间的静电电容以及第二X轴可动电极指与第二X轴固定电极指之间的静电电容的变化而检测X轴方向的加速度，基于第一Y轴可动电极指与第一Y轴固定电极指之间的静电电容以及第二Y轴可动电极指与第二Y轴固定电极指之间的静电电容的变化而检测轴方向的加速度。
然而，在专利文献1所述的加速度传感器中，由于第一X支承部与第二X支承部位于可动部的相反侧，因此它们的分离距离增大。因此，在第一X支承部与第二X支承部，基板的翘曲(热挠曲)的影响不同，根据温度，在第一X轴可动电极指与第一X轴固定电极指之间的静电电容以及第二X轴可动电极指与第二X轴固定电极指之间的静电电容产生偏差，X轴加速度的检测精度降低。对于Y轴加速度也与其同样。这样，专利文献1所记载的加速度传感器容易受到基板翘曲的影响，无法发挥良好的温度特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2000-512023号公报。
发明内容
本发明的目的在于，提供能够发挥良好温度特性的物理量传感器、物理量传感器器件、电子设备、便携式电子设备以及移动体。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而作出的，能够作为以下的发明实现。
本发明的物理量传感器的特征在于，包括：基板；一对第一元件部，配置于所述基板，检测第一方向的加速度；以及一对第二元件部，配置于所述基板，检测与所述第一方向正交的第二方向的加速度，所述一对第一元件部分别包括：第一可动部，相对于所述基板能够沿所述第一方向位移；第一可动电极指以及第二可动电极指，配置于所述第一可动部；第一固定电极指，相对于所述第一可动电极指配置于所述第一方向的一侧；第一支承部，固定于所述基板，支承所述第一固定电极指；第二固定电极指，相对于所述第二可动电极指配置于所述第一方向的另一侧；以及第二支承部，固定于所述基板，与所述第一支承部并排设置，并支承所述第二固定电极指，所述一对第二元件部分别包括：第二可动部，相对于所述基板能够沿所述第二方向位移；第三可动电极指以及第四可动电极指，配置于所述第二可动部；第三固定电极指，相对于所述第三可动电极指配置于所述第二方向的一侧；第三支承部，固定于所述基板，支承所述第三固定电极指；第四固定电极指，相对于所述第四可动电极指配置于所述第二方向的另一侧；以及第四支承部，固定于所述基板，与所述第三支承部并排设置，支承所述第四固定电极指。
由此，能够减小基板的热挠曲的影响，获得能够发挥良好的温度特性的物理量传感器。
在本发明的物理量传感器中，优选的是，所述一对第一元件部分别包括：第一固定部，固定于所述基板；以及第一弹簧部，连结所述第一固定部与所述第一可动部，所述第一可动部经由所述第一弹簧部被所述第一固定部悬臂支承，所述一对第二元件部分别包括：第二固定部，固定于所述基板；以及第二弹簧部，连结所述第二固定部与所述第二可动部，所述第二可动部经由所述第二弹簧部被所述第二固定部悬臂支承。
由此，例如，与对第一可动部以及第二可动部进行两端支承的结构相比较，能够实现物理量传感器的小型化。
在本发明的物理量传感器中，优选的是，当施加以与所述第一方向以及所述第二方向正交的第三方向为轴的角速度时，在所述一对第一元件部，所述第一可动电极指与所述第一固定电极指的分离距离以及所述第二可动电极指与所述第二固定电极指的分离距离彼此分离或者接近，在所述一对第二元件部，所述第三可动电极指与所述第三固定电极指的分离距离以及所述第四可动电极指与所述第四固定电极指的分离距离彼此分离或者接近。
由此，能够减小角速度的影响。
在本发明的物理量传感器中，优选的是，设定沿着所述第一方向的第一假想线与沿着所述第二方向且与所述第一假想线正交的第二假想线，在俯视下，将由所述第一假想线与所述第二假想线分隔的四个象限中相对于所述第一假想线与所述第二假想线的交点相对的一组象限设为第一象限以及第二象限，另一组设为第三象限以及第四象限时，所述一对第一元件部的一方配置于所述第一象限，另一方配置于第二象限，所述一对第二元件部的一方配置于所述第三象限，另一方配置于第四象限。
由此，能够将第一元件部以及第二元件部配置于比较小的空间，能够实现物理量传感器的小型化。
在本发明的物理量传感器中，优选的是，所述一对第一元件部相对于所述交点点对称配置，所述一对第二元件部相对于所述交点点对称配置。
由此，能够平衡良好地配置四个第一元件部、第二元件部。
本发明的物理量传感器器件的特征在于，包括：本发明的物理量传感器；以及电路元件。
由此，能够享受本发明的物理量传感器的效果，获得可靠性高的物理量传感器器件。
本发明的电子设备的特征在于，包括：本发明的物理量传感器；控制电路；以及校正电路。
由此，能够享受本发明的物理量传感器的效果，获得可靠性高的电子设备。
本发明的便携式电子设备的特征在于，包括：本发明的物理量传感器；壳体，***述物理量传感器；处理部，收容于所述壳体，处理来自所述物理量传感器的输出数据；显示部，收容于所述壳体；以及透光性罩，覆盖所述壳体的开口部。
由此，能够享受本发明的物理量传感器的效果，获得可靠性高的便携式电子设备。
本发明的移动体的特征在于，包括：本发明的物理量传感器；以及姿态控制部。
由此，能够享受本发明的物理量传感器的效果，获得可靠性高的移动体。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
图2是图1中的A-A线剖视图。
图3是示出四个元件部的配置的俯视图。
图4是示出四个元件部的立体图。
图5是示出向图1所示的物理量传感器施加的电压的图。
图6是示出在基板产生了热挠曲的状态的剖视图。
图7是示出在物理量传感器作用有角速度的状态的俯视图。
图8是示出图1所示的物理量传感器的变形例的俯视图。
图9是示出本发明的第二实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
图10是示出本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
图11是示出本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
图12是示出本发明的第五实施方式涉及的物理量传感器器件的剖视图。
图13是示出本发明的第六实施方式涉及的电子设备的立体图。
图14是示出本发明的第七实施方式涉及的电子设备的立体图。
图15是示出本发明的第八实施方式涉及的电子设备的立体图。
图16是示出本发明的第九实施方式涉及的便携式电子设备的俯视图。
图17是示出图16所示的便携式电子设备的概要结构的功能框图。
图18是示出本发明的第十实施方式涉及的移动体的立体图。
附图标记说明
1、物理量传感器；10、盖体；11、凹部；12、连通孔；13、密封部件；19、玻璃料；2、基板；21、凹部；25、26、27、28、29、槽部；3、元件部；30、可动体；31、第一固定电极部；311、固定部；311a、接合部；312、主干部；312a、第一部分；312b、第二部分；313、固定电极指；32、第二固定电极部；321、固定部；321a、接合部；322、主干部；322a、第一部分；322b、第二部分；323、固定电极指；33、固定部；331、接合部；34、可动部；341、第一延伸部；342、第二延伸部；343、第三延伸部；35、弹簧部；36、第一可动电极部；361、可动电极指；37、第二可动电极部；371、可动电极指；381、382、间隙；4、元件部；40、可动体；41、第一固定电极部；411、固定部；411a、接合部；412、主干部；413、固定电极指；42、第二固定电极部；421、固定部；421a、接合部；422、主干部；423、固定电极指；43、固定部；431、接合部；44、可动部；441、第一延伸部；442、第二延伸部；443、第三延伸部；45、弹簧部；46、第一可动电极部；461、可动电极指；47、第二可动电极部；471、可动电极指；481、482、间隙；5、元件部；50、可动体；51、第一固定电极部；511、固定部；511a、接合部；512、主干部；513、固定电极指；52、第二固定电极部；521、固定部；521a、接合部；522、主干部；523、固定电极指；53、固定部；531、接合部；54、可动部；541、第一延伸部；542、第二延伸部；543、第三延伸部；55、弹簧部；56、第一可动电极部；561、可动电极指；57、第二可动电极部；571、可动电极指；581、582、间隙；6、元件部；60、可动体；61、第一固定电极部；611、固定部；611a、接合部；612、主干部；613、固定电极指；62、第二固定电极部；621、固定部；621a、接合部；622、主干部；623、固定电极指；63、固定部；631、接合部；64、可动部；641、第一延伸部；642、第二延伸部；643、第三延伸部；65、弹簧部；66、第一可动电极部；661、可动电极指；67、第二可动电极部；671、可动电极指；681、间隙；682、间隙；71、72、73、74、75、布线；100、物理量传感器器件；110、电路元件；120、封装体；130、基座；131、凹部；131a、第一凹部；131b、第二凹部；133、内部端子；134、外部端子；140、盖体；1100、个人计算机；1102、键盘；1104、主体部；1106、显示单元；1108、显示部；1110、控制电路；1120、校正电路；1200、便携电话机；1202、操作按钮；1204、听筒；1206、话筒；1208、显示部；1210、控制电路；1220、校正电路；1300、静态数码相机；1302、壳体；1304、受光单元；1306、快门按钮；1308、存储器；1310、显示部；1320、控制电路；1330、校正电路；1500、汽车；1501、车身；1502、车身姿态控制装置；1503、车轮；Ax、Ay、加速度；BW1、BW2、焊线；D1、D2、分离距离；E1、第一象限；E2、第二象限；E3、第三象限；E4、第四象限；Lx、第一假想线；Ly、第二假想线；O、交点；S、S1、收容空间；T、端子；V1、V2、电压；ωz、角速度。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式，对本发明的物理量传感器、物理量传感器器件、电子设备、便携式电子设备以及移动体进行详细说明。
＜第一实施方式＞
首先，对本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图1是示出本发明的第一实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。图2是图1中的A-A线剖视图。图3是示出四个元件部的配置的俯视图。图4是示出四个元件部的立体图。图5是示出对图1所示的物理量传感器施加的电压的图。图6是示出在基板产生热挠曲的状态的剖视图。图7是示出向物理量传感器作用有角速度的状态的俯视图。图8是示出图1所示的物理量传感器的变形例的俯视图。此外，以下，为了方便说明，也将图1中的纸面近前侧以及图2中的上侧称作“上”，也将图1中的纸面里侧以及图2中的下侧称作“下”。另外，如各图所示，将彼此正交的三条轴设为X轴、Y轴以及Z轴，也将与X轴平行的方向称作“X轴方向”，将与Y轴平行的方向称作“Y轴方向”，将与Z轴平行的方向称作“Z轴方向”。另外，也将各轴的箭头方向末端侧称作“正侧”，将相反侧称作“负侧”。
此外，在本申请说明书中，“正交”是指，在以90°交叉的情况以外，还包括以从90°略微倾斜的角度(例如90°±5°)交叉的情况。具体来说，对于X轴相对于YZ平面的法线方向倾斜±5°左右的情况、Y轴相对于XZ平面的法线方向倾斜±5°左右的情况、Z轴相对于XY平面的法线方向倾斜±5°左右的情况也包含于“正交”。
图1所示的物理量传感器1是能够检测X轴方向的加速度Ax以及Y轴方向的加速度Ay的双轴加速度传感器。这样的物理量传感器1具有基板2、设于基板2的元件部3、4、5、6、以覆盖各元件部3、4、5、6的方式与基板2接合的盖体10。此外，四个元件部3、4、5、6中的元件部3、4是用于检测加速度Ax的元件部，元件部5、6是用于检测加速度Ay的元件。
如图1所示，基板2呈具有矩形的俯视形状的板状。另外，基板2具有在上表面形成的凹部21。在从Z轴方向的俯视下，凹部21形成为在内侧包含元件部3、4、5、6的可动部34、44、54、64。凹部21作为用于防止可动部34、44、54、64与基板2接触的避让部而发挥功能。此外，作为基板2的俯视形状，没有特别限定，例如也可以是三角形、矩形以外的四边形、五边形等多边形、圆形、椭圆形、不规则形状等任意的形状。
另外，基板2具有在上表面形成的五个槽部25、26、27、28、29。另外，槽部25、26、27、28、29的一端部分别位于盖体10的外侧。
作为以上那样的基板2，例如能够使用由包含碱金属离子(可动离子)的玻璃材料(例如派热克斯玻璃(注册商标)、TEMPAX玻璃(注册商标)那样的硼硅酸盐玻璃)构成的玻璃基板。由此，如后述那样，能够将元件部3与基板2通过阳极接合来接合，能够将它们牢固地接合。另外，由于采用具有透光性的基板2，因此能够从物理量传感器1的外侧隔着基板2对元件部3的状态进行视觉辨认。
但是，作为基板2，不限于玻璃基板，例如也可以使用硅基板、陶瓷基板。此外，在使用硅基板的情况下，从防止短路的观点出发，优选使用高电阻的硅基板，或者使用在表面通过热氧化等形成有硅氧化膜(绝缘性氧化物)的硅基板。
另外，如图1所示，在槽部25、26、27、28、29设有布线71、72、73、74、75。另外，布线71、72、73、74、75的一端部分别向盖体10的外侧露出，作为进行与外部装置的电连接的端子T而发挥功能。此外，布线71、72、73、74、75交叉的位置被实施绝缘处理。
作为布线71、72、73、74、75的构成材料，没有特别限定，例如可列举金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铜(Cu)、铝(Al)、镍(Ni)、Ti(钛)、钨(W)等金属材料；包含这些金属材料的合金、ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)、IZO(Indium Zinc Oxide：氧化铟锌)、ZnO、IGZO等氧化物系的透明导电性材料，能够将它们中的一种或者两种以上组合(例如作为两层以上的层叠体)使用。
另外，盖体10呈具有矩形的俯视形状的板状。另外，如图2所示，盖体10具有在下表面侧开放的凹部11。另外，盖体10以在凹部11内收纳元件部3、4、5、6的方式与基板2的上表面接合。此外，在图2中，为了方便说明，省略了槽部25、26、27、28、29以及布线71、72、73、74、75的图示。然后，利用盖体10以及基板2，形成有收纳元件部3、4、5、6的收容空间S。但是，作为盖体10的俯视形状，没有特别限定，与基板2的俯视形状相配合地决定，例如也可以是三角形、矩形以外的四边形、五边形等多边形、圆形、椭圆形、不规则形状等任意的形状。
另外，如图2所示，盖体10具有连通收容空间S的内外的连通孔12，能够经由该连通孔12将收容空间S置换为所希望的气氛。另外，在连通孔12内配置密封部件13，利用密封部件13来密封连通孔12。
作为密封部件13，只要能够密封连通孔12则没有特别限定，例如能够使用金(Au)/锡(Sn)系合金、金(Au)/锗(Ge)系合金、金(Au)/铝(Al)系合金等各种合金、低熔点玻璃等玻璃材料等。
收容空间S优选封入有氮气、氦气、氩气等惰性气体，在使用温度(-40℃～80℃左右)下成为大致大气压。通过将收容空间S设为大气压，增加粘性阻力而发挥阻尼效果，能够使元件部3、4、5、6的振动迅速收敛(停止)。因此，物理量传感器1的加速度Ax、Ay的检测精度提高。
在本实施方式中，盖体10由硅基板构成。其中，作为盖体10，不限于硅基板，例如也可以使用玻璃基板、陶瓷基板。另外，作为基板2与盖体10的接合方法，没有特别限定，只要根据基板2、盖体10的材料适宜选择即可，例如列举使通过阳极接合、等离子体照射而活性化的接合面彼此接合的活性化接合、基于玻璃料等接合材料的接合、对在基板2的上表面以及盖体10的下表面成膜的金属膜彼此进行接合的扩散接合等。
在本实施方式中，如图2所示，经由作为接合材料的一例的玻璃料19(低熔点玻璃)将基板2与盖体10接合起来。在使基板2与盖体10重叠的状态下，经由槽部25、26、27、28、29将收容空间S的内外连通。在此，通过使用玻璃料19，接合基板2与盖体10，并且能够密封槽部25、26、27、28、29。因此，收容空间S的气密封闭变得容易。此外，在利用阳极接合等(即无法密封槽部25、26、27、28、29的接合方法)来接合基板2与盖体10的情况下，例如能够利用由使用了TEOS(四乙氧基硅烷)的CVD法等形成的SiO2膜覆盖槽部25、26、27、28、29。
接下来，对元件部3、4、5、6进行说明。如上述那样，这些中的元件部3、4是用于检测X轴方向的加速度Ax的元件，元件部5、6是用于检测Y轴方向的加速度Ay的元件。
这些元件部3、4、5、6例如通过蚀刻(尤其是干式蚀刻)掺杂了磷(P)、硼(B)等杂质的硅基板进行图案化来形成。另外，元件部3、4、5、6分别通过阳极接合与基板2接合。但是，元件部3、4、5、6的材料、将元件部3、4、5、6接合到基板2的方法没有特别限定。
在此，如图3所示，设定沿着X轴方向的第一假想线Lx与沿着Y轴方向且与第一假想线Lx交叉的第二假想线Ly。此外，从Z轴方向的俯视下，第一假想线Lx与第二假想线Ly的交点O在位于凹部21的大致中心。进一步地，由第一假想线Lx与第二假想线Ly分隔出的四个象限中，将相对于交点O相对的一组的象限设为第一象限E1(X轴正侧/Y轴正侧的区域)以及第二象限E2(X轴负侧/Y轴负侧的区域)，将另一组设为第三象限E3(X轴负侧/Y轴正侧的区域)以及第四象限E4(X轴正侧/Y轴负侧的区域)。然后，在本实施方式中，在第一象限E1配置元件部3，在第二象限E2配置元件部4，在第三象限E3配置元件部5，在第四象限E4配置元件部6。通过设为这样的配置，能够以更小的空间高效地配置四个元件部3、4、5、6。因此，能够实现物理量传感器1的小型化。
如图1所示，元件部3具有固定于基板2的第一固定电极部31以及第二固定电极部32、固定于基板2的固定部33、相对于固定部33能够沿X轴方向位移的可动部34、连结固定部33以及可动部34的弹簧部35、以及设于可动部34的第一可动电极部36以及第二可动电极部37。此外，这些中的固定部33、可动部34、弹簧部35以及第一可动电极部36、第二可动电极部37一体形成，以下，也将它们的集合体称作“可动体30”。
固定部33呈沿X轴方向延伸的长条形状，在X轴方向正侧的端部具有与基板2的上表面接合的接合部331。固定部33具有支承可动部34的功能。此外，固定部33位于元件部3的中心部，由此，能够稳定地支承可动部34。
可动部34在从Z轴方向的俯视下成为从三方包围固定部33的大致“U”状。具体来说，可动部34具有相对于固定部33位于X轴方向负侧并沿Y轴方向延伸的第一延伸部341、相对于固定部33位于Y轴方向正侧并沿X轴方向延伸的第二延伸部342、以及相对于固定部33位于Y轴方向负侧并沿X轴方向延伸的第三延伸部343。通过以上，可动部34也可以被认为呈X轴方向正侧开口的框状。通过将可动部34设为这样的形状，能够增大可动部34的质量。因此，能够提高灵敏度，高精度地检测加速度Ax。
另外，在第二延伸部342与固定部33之间，形成有用于配置第一固定电极部31以及第一可动电极部36的间隙381，在第三延伸部343与固定部33之间形成有用于配置第二固定电极部32以及第二可动电极部37的间隙382。
另外，弹簧部35能够沿X轴方向弹性变形，通过使弹簧部35弹性变形，可动部34能够相对于固定部33沿X轴方向位移。弹簧部35将固定部33的X轴方向负侧的端部与可动部34的第一延伸部341连接起来。因此，可动部34经由弹簧部35被固定部33悬臂支承(相对于可动部34的中心仅在一侧进行支承)。通过对可动部34进行悬臂支承，例如与利用一对弹簧部35进行两端支承的情况相比，能够实现元件部3的小型化。
第一固定电极部31具有固定于基板2的固定部311、从固定部311向X轴方向负侧延伸突出的主干部312、以及从主干部312向Y轴方向正侧延伸突出的多个固定电极指313。这些中的主干部312以及固定电极指313分别位于间隙381内。另外，固定部311位于固定部33的Y轴方向正侧，与固定部33并排设置。另外，固定部311具有与基板2接合的接合部311a。另外，多个固定电极指313沿X轴方向并排且大致等间隔地配置。
同样，第二固定电极部32具有固定于基板2的固定部321、从固定部321向X轴方向负侧延伸突出的主干部322、以及从主干部322向Y轴方向负侧延伸突出的多个固定电极指323。这些中的主干部322以及固定电极指323分别位于间隙382内。另外，固定部321位于固定部33的Y轴方向负侧，与固定部33并排设置。另外，固定部321具有与基板2接合的接合部321a。另外，多个固定电极指323沿X轴方向并排且大致等间隔地配置。
第一可动电极部36具有位于间隙381内且沿X轴方向并排配置的多个可动电极指361。另外，多个可动电极指361分别从第二延伸部342朝向Y轴方向负侧延伸突出，以位于X轴方向正侧的方式与对应的固定电极指313相对。此外，如后述那样，在物理量传感器1的驱动中，在成对的可动电极指361与固定电极指313之间形成静电电容。
同样，第二可动电极部37具有位于间隙382内且沿X轴方向并排配置的多个可动电极指371。另外，多个可动电极指371分别从第三延伸部343朝向Y轴方向正侧延伸突出，以位于X轴方向负侧的方式与对应的固定电极指323相对。此外，如后述那样，在物理量传感器1的驱动中，在成对的可动电极指371与固定电极指323之间形成静电电容。
元件部4具有与所述的元件部3相同的结构，在以交点O为中心相对于元件部3旋转180°的状态下配置于基板2。即，元件部4被设为相对于交点O与元件部3点对称。
元件部4具有固定于基板2的第一固定电极部41以及第二固定电极部42、固定于基板2的固定部43、相对于固定部43能够沿X轴方向位移的可动部44、连结固定部43以及可动部44的弹簧部45、以及设于可动部44的第一可动电极部46以及第二可动电极部47。此外，这些中的固定部43、可动部44、弹簧部45以及第一可动电极部46、第二可动电极部47一体形成，以下，也将它们的集合体称作“可动体40”。
这样的元件部4具有与元件部3相同的结构，因此，以下，对元件部4进行简单说明(详细结构参照元件部3的说明)。
固定部43呈沿X轴方向延伸的长条形状，并在X轴方向负侧的端部具有与基板2接合的接合部431。可动部44在从Z轴方向的俯视下成为从三方包围固定部33的大致“U”状，具有第一延伸部441、第二延伸部442以及第三延伸部443。另外，在第二延伸部442与固定部43之间形成有用于配置第一固定电极部41以及第一可动电极部46的间隙481，在第三延伸部443与固定部43之间形成有用于配置第二固定电极部42以及第二可动电极部47的间隙482。
弹簧部45将固定部43的X轴方向正侧的端部与可动部44的第一延伸部441连接起来。因此，可动部44经由弹簧部45被固定部43悬臂支承。
第一固定电极部41具有具备与基板2接合的接合部411a的固定部411、从固定部411向X轴方向正侧延伸突出的主干部412、从主干部412向Y轴方向负侧延伸突出的多个固定电极指413。另外，第二固定电极部42具有具备与基板2接合的接合部421a的固定部421、从固定部421向X轴方向正侧延伸突出的主干部422、以及从主干部422向Y轴方向正侧延伸突出的多个固定电极指423。
第一可动电极部46具有位于间隙481内且沿X轴方向并排配置的多个可动电极指461。多个可动电极指461分别从第二延伸部442朝向Y轴方向正侧延伸突出，以位于X轴方向负侧的方式与对应的固定电极指413进行相对。另外，第二可动电极部47具有位于间隙482内且沿X轴方向并排配置的多个可动电极指471。多个可动电极指471分别从第三延伸部443朝向Y轴方向负侧延伸突出，以位于X轴方向正侧的方式与对应的固定电极指423进行相对。
元件部5具有与上述的元件部3相同的结构，在以交点O为中心相对于元件部3在图1中逆时针旋转90°而成的状态下配置于基板2。即，元件部5相对于交点O与元件部3设为旋转对称。
元件部5具有固定于基板2的第一固定电极部51以及第二固定电极部52、固定于基板2的固定部53、相对于固定部53沿Y轴方向能够位移的可动部54、连结固定部53以及可动部54的弹簧部55、以及设于可动部54的第一可动电极部56以及第二可动电极部57。此外，这些中的固定部53、可动部54、弹簧部55以及第一可动电极部56、第二可动电极部57一体形成，以下，也将它们的集合体称作“可动体50”。
这样的元件部5具有与元件部3同样的结构，因此，以下，对于元件部5进行简单说明(详细结构参照元件部3的说明)。
固定部53呈沿Y轴方向延伸的长条形状，在Y轴方向正侧的端部具有与基板2接合的接合部531。可动部54在从Z轴方向的俯视下成为从三方包围固定部53的大致“U”状，并具有第一延伸部541、第二延伸部542以及第三延伸部543。另外，在第二延伸部542与固定部53之间形成有用于配置第一固定电极部51以及第一可动电极部56的间隙581，在第三延伸部543与固定部53之间形成有用于配置第二固定电极部52以及第二可动电极部57的间隙582。
弹簧部55将固定部53的Y轴方向负侧的端部与可动部54的第一延伸部541连接起来。因此，可动部54经由弹簧部55被固定部53悬臂支承。
第一固定电极部51具有具备与基板2接合的接合部511a的固定部511、从固定部511向Y轴方向负侧延伸突出的主干部512、以及从主干部512向X轴方向负侧延伸突出的多个固定电极指513。另外，第二固定电极部52具有具备与基板2接合的接合部521a的固定部521、从固定部521向Y轴方向负侧延伸突出的主干部522、以及从主干部522向X轴方向正侧延伸突出的多个固定电极指523。
第一可动电极部56具有位于间隙581内且沿Y轴方向并排配置的多个可动电极指561。多个可动电极指561分别从第二延伸部542朝向X轴方向正侧延伸突出，以位于Y轴方向正侧的方式与对应的固定电极指513进行相对。另外，第二可动电极部57具有位于间隙582内且沿Y轴方向并排配置的多个可动电极指571。多个可动电极指571分别从第三延伸部543朝向X轴方向负侧延伸突出，以位于Y轴方向负侧的方式与对应的固定电极指523进行相对。
元件部6具有与上述的元件部3相同的结构，在以交点O为中心相对于元件部3在图1中顺时针旋转90°而成的状态下配置于基板2。即，元件部6相对于交点O与元件部3设为旋转对称。
元件部6具有固定于基板2的第一固定电极部61以及第二固定电极部62、固定于基板2的固定部63、相对于固定部63沿Y轴方向能够位移的可动部64、连结固定部63以及可动部64的弹簧部65、以及设于可动部64的第一可动电极部66以及第二可动电极部67。此外，这些中的固定部63、可动部64、弹簧部65以及第一可动电极部66、第二可动电极部67一体形成，以下，也将它们的集合体称作“可动体60”。
这样的元件部6具有与元件部3相同的结构，因此，以下，对于元件部6进行简单说明(详细结构参照元件部3的说明)。
固定部63呈沿Y轴方向延伸的长条形状，并在Y轴方向负侧的端部具有与基板2接合的接合部631。可动部64在从Z轴方向的俯视下成为从三方包围固定部63的大致“U”状，并具有第一延伸部641、第二延伸部642以及第三延伸部643。另外，在第二延伸部642与固定部63之间形成用于配置第一固定电极部61以及第一可动电极部66的间隙681，在第三延伸部643与固定部63之间形成有用于配置第二固定电极部62以及第二可动电极部67的间隙682。
弹簧部65将固定部63的Y轴方向正侧的端部与可动部64的第一延伸部641连接起来。因此，可动部64经由弹簧部65被固定部63悬臂支承。
第一固定电极部61具有具备与基板2接合的接合部611a的固定部611、从固定部611向Y轴方向正侧延伸突出的主干部612、以及从主干部612向X轴方向正侧延伸突出的多个固定电极指613。另外，第二固定电极部62具有具备与基板2接合的接合部621a的固定部621、从固定部621向Y轴方向正侧延伸突出的主干部622、以及从主干部622向X轴方向负侧延伸突出的多个固定电极指623。
第一可动电极部66具有位于间隙681内且沿Y轴方向并排配置的多个可动电极指661。多个可动电极指661分别从第二延伸部642朝向X轴方向负侧延伸突出，以位于Y轴方向负侧的方式与对应的固定电极指613进行相对。另外，第二可动电极部67具有位于间隙682内且沿Y轴方向并排配置的多个可动电极指671。多个可动电极指671分别从第三延伸部643朝向X轴方向正侧延伸突出，以位于Y轴方向正侧的方式与对应的固定电极指623进行相对。
以上，说明了元件部3、4、5、6。元件部3、4、5、6中的可动体30、40、50、60分别经由固定部33、43、53、63与布线71电连接。另外，第一固定电极部31以及第二固定电极部42分别经由固定部311、421与布线72电连接。另外，第二固定电极部32以及第一固定电极部41分别经由固定部321、411与布线73电连接。另外，第一固定电极部51以及第二固定电极部62分别经由固定部511、621与布线74电连接。另外，第二固定电极部52以及第一固定电极部61分别经由固定部521、611与布线75电连接。
另外，在物理量传感器1工作时，例如，向布线71施加图5中的电压V1，向布线72、73、74、75施加图5中的电压V2。因此，在元件部3中，在成对的可动电极指361与固定电极指313之间形成静电电容C31，在成对的可动电极指371与固定电极指323之间形成静电电容C32。另外，在元件部4中，在成对的可动电极指461与固定电极指413之间形成静电电容C41，在成对的可动电极指471与固定电极指423之间形成静电电容C42。另外，在元件部5中，在成对的可动电极指561与固定电极指513之间形成静电电容C51，在成对的可动电极指571与固定电极指523之间形成静电电容C52。另外，在元件部6中，在成对的可动电极指661与固定电极指613之间形成静电电容C61，在成对的可动电极指671与固定电极指623之间形成静电电容C62。
当向物理量传感器1作用朝向X轴方向正侧的加速度Ax时，在元件部3中，基于该加速度Ax的大小，可动部34一边使弹簧部35弹性变形一边相对于固定部33向X轴方向负侧位移。因此，可动电极指361与固定电极指313的间隙收缩而在它们之间静电电容C31增大，相反，可动电极指371与固定电极指323的间隙扩展而使它们之间的静电电容C32变小。另一方面，在元件部4中，可动部44一边使弹簧部45弹性变形一边相对于固定部43向X轴方向负侧位移。因此，可动电极指471与固定电极指423的间隙收缩而使它们之间的静电电容C42增大，相反，可动电极指461与固定电极指413的间隙扩展而使它们之间的静电电容C41变小。静电电容C31、C42的变化从布线72输出为第一X轴检测信号，静电电容C32、C41的变化从布线73输出为第二X轴检测信号。然后，对第一X轴检测信号以及第二X轴检测信号进行差动运算，基于其结果，能够检测出作用的加速度Ax。
在向物理量传感器1作用了朝向X轴方向负侧的加速度Ax的情况下，成为与上述相反的运动。因此，省略详细说明。
当向物理量传感器1作用朝向Y轴方向正侧的加速度Ay时，在元件部5中，基于该加速度Ay的大小，可动部54一边使弹簧部55弹性变形一边相对于固定部53向Y轴方向负侧位移。因此，可动电极指561与固定电极指513的间隙收缩而使它们之间的静电电容C51增大，相反，可动电极指571与固定电极指523的间隙扩宽而使它们之间的静电电容C52变小。另一方面，在元件部6中，可动部64一边使弹簧部65弹性变形一边相对于固定部63向X轴方向负侧位移。因此，可动电极指671与固定电极指623的间隙收缩而使它们之间的静电电容C62增大，相反，可动电极指661与固定电极指613的间隙扩宽而使它们之间的静电电容C61变小。静电电容C51、C62的变化从布线74输出为第一Y轴检测信号，静电电容C52、C61的变化从布线75输出为第二Y轴检测信号。然后，对第一Y轴检测信号以及第二Y轴检测信号进行差动运算，基于其结果，能够检测作用的加速度Ay。
在向物理量传感器1作用有朝向Y轴方向负侧的加速度Ax的情况下，形成与上述相反的运动。因此，省略详细说明。
如以上那样，物理量传感器1能够检测X轴方向的加速度Ax以及Y轴方向的加速度Ay。此外，即便作用加速度Ax，元件部5的静电电容C51、C52以及元件部6的静电电容C61、C62也分别实际上不变化。因此，在加速度Ax的检测中不使用元件部5、6。同样，即便作用加速度Ay，元件部3的静电电容C31、C32以及元件部4的静电电容C41、C42也实际上不变化。因此，在加速度Ay的检测中不使用元件部3、4。这样，通过在加速度Ax的检测中使用元件部3、4、在加速度Ay的检测中使用元件部5、6，物理量传感器1能够同时检测加速度Ax以及加速度Ay。
接下来，对于物理量传感器1的特别优异的优点进行说明。如图1所示，在物理量传感器1中，以元件部3、4、5、6为单位，与基板2接合的接合部在比较狭窄的区域内集中配置于一处。因此，能够发挥以下那样的效果。
当以元件部3为代表进行说明时，固定部33、311、321集中配置于一处。具体来说，固定部33、311、321沿Y轴方向并排配置，将固定部33夹在中间而使固定部311、321位于两侧。即，在固定部33与固定部311之间以及固定部33与固定部321之间分别未配置其它的构造体。根据这样的配置，固定部311、321的接合部311a、321a能够配置在固定部33的接合部331的附近。因此，能够将基板2的热挠曲(因热量产生的翘曲、挠曲)的影响抑制得较小，能够发挥优异的温度特性。
具体来说，即便在基板2产生热挠曲，也如图6所示，固定电极指313相对于可动电极指361的偏移情况与固定电极指323相对于可动电极指371的偏移情况大致相等。因此，以基板2的热挠曲为起因而使静电电容C31、C32的大小本身发生变化，但对于它们的差值|C31-C32|实际上没有变化。如上述那样，由于基于静电电容C31、C32的差值来检测加速度Ax，因此通过抑制基于基板2的热挠曲(即加速度Ax以外的要因)的静电电容C31、C32的差值的变化，能够发挥优异的温度特性，高精度地检测加速度Ax。
此外，作为固定部33与固定部311的分离距离以及固定部33与固定部321的分离距离D1(参照图4)，没有特别限定，例如优选为1μm以上10μm以下。由此，能够将固定部311、321配置为与固定部33足够接近。另外，作为固定部311的Y轴方向正侧的端部与固定部321的Y轴方向负侧的端部的分离距离D2(参照图4)，没有特别限定，例如优选为50μm以上300μm以下程度。由此，能够更可靠地发挥上述的效果，并且能够足够高地维持固定部33、311、321与基板2的接合强度。
另外，如上述那样，在物理量传感器1中，元件部3、4相对于交点O配置为点对称，元件部5、6相对于交点O配置为点对称。因此，能够发挥以下那样的效果。
如上述那样，在元件部3、4、5、6中，可动部34、44、54、64经由弹簧部35、45、55、65被固定部33、43、53、63悬臂支承。因此，能够实现物理量传感器1的小型化，另一面，在可动部34、44、54、64容易产生绕Z轴的旋转系的振动(检测振动以外的无用振动)。当可动部34、44、54、64产生旋转系的振动时，以此为起因而使静电电容C31、C32、C41、C42、C51、C52、C61、C62发生变化，加速度Ax、Ay的检测精度降低。然而，在物理量传感器1中，能够抑制由无用振动引起的加速度Ax、Ay的检测精度的降低。即，在物理量传感器1中，能够高精度地检测加速度Ax、Ay，并且实现装置的小型化。
具体来说，如图7所示，当向物理量传感器1作用绕Z轴的角速度ωz时，可动部34、44、54、64同样地相对于固定部33、43、53、63绕Z轴位移。
当作用角速度ωz时，在检测加速度Ax的元件部3以及元件部4中，固定电极指313与可动电极指361的间隙、固定电极指323与可动电极指371的间隙、固定电极指413与可动电极指461的间隙、以及固定电极指423与可动电极指471的间隙全部收缩或者全部扩展(在图7中扩展)。收缩情况以及扩展情况实际上全部相同。即，静电电容C31、C32、C41、C42全部同样地增大或者全部同样地变小。因此，即便作用角速度ωz，从布线72取出的第一X轴检测信号与从布线73取出的第二X轴检测信号的差值与未作用角速度ωz的状态相比，实际上没有变化。因此，即便在施加了角速度ωz的状态下，也能够高精度地检测加速度Ax。
同样，当作用角速度ωz时，在检测加速度Ay的元件部5以及元件部6中，固定电极指513与可动电极指561的间隙、固定电极指523与可动电极指571的间隙、固定电极指613与可动电极指661的间隙以及固定电极指623与可动电极指671的间隙全部收缩或者全部扩展(在图7中扩展)。收缩情况以及扩展情况实际上全部相同。即，静电电容C51、C52、C61、C62全部同样地增大或者全部同样地变小。因此，即便作用有角速度ωz，从布线74取出的第一Y轴检测信号与从布线75取出的第二Y轴检测信号的差值与没有作用角速度ωz的状态相比实际上没有变化。因此，即便在施加了角速度ωz的状态下，也能够高精度地检测加速度Ay。
这样，根据物理量传感器1，能够不易受到角速度ωz的影响、高精度地检测加速度Ax、Ay，并且能够实现装置的小型化。
以上，对于物理量传感器1进行了详细说明。这样的物理量传感器1如上述那样包括基板2、配置于基板2且检测X轴方向(第一方向)的加速度Ax的一对元件部3、4(第一元件部)、配置于基板2且检测与X轴方向正交的Y轴方向(第二方向)的加速度Ay的一对元件部5、6(第二元件部)。而且，元件部3、4分别包括相对于基板2沿X轴方向能够位移的可动部34、44(第一可动部)、配置于可动部34、44的可动电极指361、471(第一可动电极指)以及可动电极指471、461(第二可动电极指)、相对于可动电极指361、471配置于X轴方向负侧(一侧)的固定电极指313、423(第一固定电极指)、固定于基板2并支承固定电极指313、423的固定部311、421(第一支承部)、相对于可动电极指371、461配置于X轴方向正侧(另一侧)的固定电极指323、413(第二固定电极指)、以及固定于基板2并且与固定部311、421并排设置且支承固定电极指323、413的固定部321、411(第二支承部)。另外，元件部5、6分别包括相对于基板2沿Y轴方向能够位移的可动部54、64(第二可动部)、配置于可动部54、64的可动电极指561、671(第三可动电极指)以及可动电极指571、661(第四可动电极指)、相对于可动电极指561、671配置于Y轴方向负侧(一侧)的固定电极指513、623(第三固定电极指)、固定于基板2且支承固定电极指513、623的固定部511、621(第三支承部)、相对于可动电极指571、661配置于Y轴方向正侧(另一侧)的固定电极指523、613(第四固定电极指)、以及固定于基板2并且与固定部511、621并排设置且支承固定电极指523、613的固定部521、611(第四支承部)。
因此，对于元件部3、4、5、6每一个，能够将固定部集中配置于狭窄区域。即，在元件部3中，能够将固定部33、311、321集中配置于狭窄区域，在元件部4中，能够将固定部43、411、421集中配置于狭窄区域，在元件部5中，能够将固定部53、511、521集中配置于狭窄区域，在元件部6中，能够将固定部63、611、621集中配置于狭窄区域。其结果是，如所述那样，能够将基板2的基于热挠曲的影响抑制得较小，能够发挥优异的温度特性，高精度地检测加速度Ax、Ay。
另外，如所述那样，一对元件部3、4分别包括固定于基板2的固定部33、43(第一固定部)、以及连结固定部33、43与可动部34、44的弹簧部35、45(第一弹簧部)。然后，可动部34、44经由弹簧部35、45被固定部33、43悬臂支承。同样，一对元件部5、6分别包括固定于基板2的固定部53、63(第二固定部)、以及连结固定部53、63与可动部54、64的弹簧部55、65(第二弹簧部)。可动部54、64经由弹簧部55、65被固定部53、63悬臂支承。由此，如所述那样，元件部3、4、5、6成为小型，能够实现物理量传感器1的小型化。
另外，如所述那样，当施加以与X轴方向以及Y轴方向正交的Z轴方向(第三方向)为轴的角速度ωz时，在元件部3、4中，可动电极指361、471与固定电极指313、423的分离距离以及可动电极指371、461与固定电极指323、413的分离距离彼此分离或者接近。另外，在元件部5、6中，可动电极指561、671与固定电极指513、623的分离距离以及可动电极指571、661与固定电极指523、613的分离距离彼此分离或者接近。由此，如所述那样，不易受到角速度ωz的影响，在作用有角速度ωz的状态下，也能够高精度地检测加速度Ax、Ay。
另外，如所述那样，设定沿着X轴方向的第一假想线Lx与沿着Y轴方向且与第一假想线Lx正交的第二假想线Ly，在俯视下将由第一假想线Lx与第二假想线Ly分隔的4个象限中的，相对于第一假想线Lx与第二假想线Ly的交点O的相对的一组象限设为第一象限E1以及第二象限E2，将另一组设为第三象限E3以及第四象限E4时，元件部3、4的一方配置于第一象限E1，另一方配置于第二象限E2，元件部5、6的一方配置于第三象限E3，另一方配置于第四象限E4。由此，如所述那样，能够在更小的空间内高效地配置元件部3、4、5、6。因此，能够实现物理量传感器1的小型化。
另外，如所述那样，元件部3、4相对于交点O配置为点对称，元件部5、6相对于交点O配置为点对称。由此，能够平衡良好地配置元件部3、4、5、6。
以上，对于物理量传感器1的结构进行了说明，但作为物理量传感器1的结构，并不限定于本实施方式。例如，元件部3、4、5、6的配置没有特别限定，也可以如图8所示，在第一象限E1配置元件部3，在第二象限E2配置元件部6，在第三象限E3配置元件部5，在第四象限E4配置元件部4。
＜第二实施方式＞
接下来，对本发明的第二实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图9是示出本发明的第二实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
本实施方式涉及的物理量传感器1在元件部3、4、5、6的结构不同以外，与上述的第一实施方式的物理量传感器1相同。
此外，在以下的说明中，关于第二实施方式的物理量传感器1，以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行说明，关于同样的事项而省略其说明。另外，在图5中，对于与上述的第一实施方式相同的结构，标注同一附图标记。
另外，在本实施方式中，与上述的第一实施方式相同地，元件部3、4、5、6的结构彼此相同，仅是朝向不同，因此，以下，以元件部3的结构为代表进行说明，对于元件部4、5、6的结构而省略其说明。
如图9所示，在本实施方式的元件部3中，可动部34成为沿着固定部33以及弹簧部35的轮廓的形状。然后，多个可动电极指361从第二延伸部342朝向Y轴方向正侧延伸突出，多个可动电极指371从第三延伸部343朝向Y轴方向负侧延伸突出。
另外，在第一固定电极部31中，主干部312具有从固定部311朝向Y轴方向正侧延伸突出的第一部分312a、从第一部分312a的末端部朝向X轴方向负侧延伸突出的第二部分312b。另外，第二部分312b相对于第二延伸部342位于Y轴方向正侧，多个固定电极指313从第二部分312b朝向Y轴方向负侧延伸突出。
同样，在第二固定电极部32中，主干部322具有从固定部321朝向Y轴方向负侧延伸突出的第一部分322a以及从第一部分322a的末端部朝向X轴方向负侧延伸突出的第二部分322b。另外，第二部分322b相对于第三延伸部343位于Y轴方向负侧，多个固定电极指323从第二部分322b朝向Y轴方向正侧延伸突出。
利用这样的第二实施方式，也能够发挥与上述的第一实施方式相同的效果。
＜第三实施方式＞
接下来，对本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图10是示出本发明的第三实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
本实施方式涉及的物理量传感器1在元件部3、4、5、6的结构不同以外，与上述的第一实施方式的物理量传感器1相同。
此外，在以下的说明中，关于第三实施方式的物理量传感器1，以与上述第一实施方式的不同点为中心进行说明，关于同样的事项而省略其说明。另外，在图5中，对于与上述的第一实施方式相同的结构，标注同一附图标记。
另外，在本实施方式中，与上述的第一实施方式相同地，元件部3、4、5、6的结构彼此相同，仅是朝向不同，因此，以下，以元件部3的结构为代表进行说明，对于元件部4、5、6的结构而省略其说明。
如图10所示，在本实施方式的元件部3中，可动部34呈包围固定部33以及第一固定电极部31、第二固定电极部32的框状。另外，弹簧部35位于固定部33的X轴方向正侧，第一固定电极部31、第二固定电极部32位于X轴方向负侧。固定部311、321沿Y轴方向并排配置，进一步，与固定部33沿X轴方向并排配置。
利用这样的第三实施方式，也能够发挥与上述的第一实施方式相同的效果。
＜第四实施方式＞
接下来，对本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器进行说明。
图11是示出本发明的第四实施方式涉及的物理量传感器的俯视图。
本实施方式涉及的物理量传感器1在元件部3、4、5、6的结构不同以外，与上述的第一实施方式的物理量传感器1相同。
此外，在以下的说明中，关于第四实施方式的物理量传感器1，以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行说明，关于同样的事项而省略其说明。另外，在图5中，对于与上述的第一实施方式相同的结构，标注同一附图标记。
另外，在本实施方式中，与上述的第一实施方式相同地，元件部3、4、5、6的结构彼此相同，仅是朝向不同，因此，以下，以元件部3的结构为代表进行说明，对于元件部4、5、6的结构而省略其说明。
如图11所示，在本实施方式的元件部3中，可动部34呈包围固定部33以及第一固定电极部31、第二固定电极部32的框状。另外，固定部33沿Y轴方向延伸，在Y轴方向负侧的端部具有接合部331。另外，弹簧部35将固定部33的Y轴方向正侧的端部与可动部34连接起来。
另外，第一固定电极部31位于固定部33的X轴方向正侧，第二固定电极部32位于X轴方向负侧。第一固定电极部31具有固定部311、从固定部311向X轴方向正侧延伸突出的主干部312、以及从主干部312向Y轴方向正侧延伸突出的多个固定电极指313。另外，固定部311与固定部33并排设置。另一方面，第二固定电极部32具有固定部321、从固定部321向X轴方向负侧延伸突出的主干部322、以及从主干部322向Y轴方向正侧延伸突出的多个固定电极指323。另外，固定部321与固定部33并排设置，以将固定部33夹在中间的方式与固定部311沿Y轴方向并排配置。
利用这样的第四实施方式，也能够发挥与上述的第一实施方式相同的效果。
＜第五实施方式＞
接下来，对本发明的第五实施方式涉及的物理量传感器器件进行说明。
图12是示出本发明的第五实施方式涉及的物理量传感器器件的剖视图。
如图12所示，物理量传感器器件100具有物理量传感器1、电路元件110、收纳物理量传感器1以及电路元件110的封装体120。作为物理量传感器1，没有特别限定，例如，能够使用上述的各实施方式的结构。这样的物理量传感器器件100能够适合用作惯性测量单元(IMU：Inertial Measurement Unit)。
电路元件110(IC)经由接合部件与物理量传感器1的盖体10接合。另外，电路元件110经由焊线BW1与物理量传感器1的各端子T电连接，经由焊线BW2与封装体120(后述的内部端子133)电连接。在电路元件110中，根据需要包含驱动物理量传感器1的驱动电路、基于来自物理量传感器1的输出信号而检测加速度的检测电路、对检测出的加速度进行校正的校正电路、将来自检测电路的信号转换为规定的信号进行输出的输出电路等。此外，电路元件110可以设于封装体120的外侧，也可以省略。
封装体120具有基座130以及以在与基座130之间形成收纳物理量传感器1以及电路元件110的收容空间S1的方式与基座130的上表面接合的盖体140。
基座130呈具有向上表面开口的凹部131的腔状。另外，凹部131具有在基座130的上表面开口的第一凹部131a、以及在第一凹部131a的底面开口的第二凹部131b。
另一方面，盖体140呈板状，以覆盖凹部131的开口的方式与基座130的上表面接合。这样，通过利用盖体140覆盖凹部131的开口而形成收容空间S1，在该收容空间S1收容有物理量传感器1以及电路元件110。
收容空间S1被气密封闭，成为与物理量传感器1的收容空间S相同的气氛。由此，即使收容空间S的气密性破坏，收容空间S与收容空间S1连通起来，也能够保持原样地维持收容空间S的气氛。因此，能够抑制因收容空间S的气氛改变而引起的物理量传感器1的物理量检测特性的变化，成为能够进行稳定的驱动的物理量传感器器件100。此外，所述“相同气氛”是指，不限于完全一致的情况，包括两个空间内的压力略微不同等具有制造上的不可避免的误差的情况。另外，收容空间S1的气氛也可以与收容空间S不同。
作为基座130的构成材料，没有特别限定，例如，能够使用氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆等氧化物陶瓷、氮化硅、氮化铝、氮化钛等氮化物陶瓷等各种陶瓷。该情况下，能够通过烧结陶瓷片(生片)的层叠体来制造基座130。通过设为这样的结构，能够简单地形成凹部131。
另外，作为盖体140的构成材料，没有特别限定，但可以是线膨胀系数与基座130的构成材料近似的部件。例如，在将基座130的构成材料设为上述那样的陶瓷的情况下，优选使用可伐合金等合金。
另外，基座130具有配置于第一凹部131a的底面的多个内部端子133与配置于下表面的多个外部端子134。然后，各内部端子133经由配置于基座130内的未图示的内部布线，与规定的外部端子134电连接。另外，多个内部端子133分别经由焊线BW2与电路元件110电连接。由此，可以从封装体120的外侧进行与电路元件110的电连接，物理量传感器器件100的安装变得容易。
以上，说明了物理量传感器器件100。这样的物理量传感器器件100如上述那样包括物理量传感器1与电路元件110。因此，能够享受上述的物理量传感器1的效果，成为具有高可靠性的物理量传感器器件100。
此外，作为物理量传感器器件100的结构，没有特别限定，例如也可以使物理量传感器1与电路元件110的配置相反。即，也可以将电路元件110配置于凹部131的底面，在电路元件110的上表面配置物理量传感器1。另外，也可以构成为取消封装体120而利用模制材料对电路元件110以及物理量传感器1进行模制。
＜第六实施方式＞
接下来，对本发明的第六实施方式涉及的电子设备进行说明。
图13是示出本发明的第六实施方式涉及的电子设备的立体图。
图13所示的移动型(或者笔记本型)的个人计算机1100适用本发明的电子设备。在该图中，个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104与具备显示部1108的显示单元1106构成，显示单元1106经由铰接构造部相对于主体部1104能够转动地被支承。
在这样的个人计算机1100中内置有物理量传感器1、控制物理量传感器1的驱动的控制电路1110、以及例如基于环境温度来校正由物理量传感器1检测出的物理量的校正电路1120。此外，作为物理量传感器1没有特别限定，例如也能够使用上述的各实施方式中的任一者。
这样的个人计算机1100(电子设备)具有物理量传感器1、控制电路1110以及校正电路1120。因此，能够享受上述的物理量传感器1的效果，能够发挥高可靠性。
＜第七实施方式＞
接下来，对本发明的第七实施方式涉及的电子设备进行说明。
图14是示出本发明的第七实施方式涉及的电子设备的立体图。
图14所示的便携电话机1200(也包含PHS)适用本发明的电子设备。在该图中，便携电话机1200具备天线(未图示)、多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206，在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1208。
在这样的便携电话机1200中内置有物理量传感器1、控制物理量传感器1的驱动的控制电路1210、以及例如基于环境温度来校正由物理量传感器1检测出的物理量的校正电路1220。此外，作为物理量传感器1，没有特别限定，例如也能够使用上述的各实施方式中的任一者。
这样的便携电话机1200(电子设备)具有物理量传感器1、控制电路1210以及校正电路1220。因此，能够享受上述的物理量传感器1的效果，能够发挥高可靠性。
＜第八实施方式＞
接下来，对本发明的第八实施方式涉及的电子设备进行说明。
图15是示出本发明的第八实施方式涉及的电子设备的立体图。
图15所示的静态数码相机1300适用本发明的电子设备。在该图中，在壳体1302的背面设有显示部1310，基于CCD的拍摄信号进行显示，显示部1310作为将被拍摄物显示为电子图像的取景器发挥功能。另外，在壳体1302的正面侧(图中背面侧)设有包括光学透镜(摄像光学***)、CCD等的受光单元1304。然后，拍摄者确认在显示部1310显示的被拍摄物像，当按下快门按钮1306时，将该时刻的CCD的拍摄信号转送存储于存储器1308。
在这样的静态数码相机1300中，内置有物理量传感器1、控制物理量传感器1的驱动的控制电路1320、以及例如基于环境温度来校正由物理量传感器1检测出的物理量的校正电路1330。此外，作为物理量传感器1，没有特别限定，例如也能够使用上述的各实施方式中的任一者。
这样的静态数码相机1300(电子设备)具有物理量传感器1、控制电路1320与校正电路1330。因此，能够享受上述的物理量传感器1的效果，能够发挥高可靠性。
此外，本发明的电子设备在上述的实施方式的个人计算机以及便携电话机、本实施方式的静态数码相机之外，例如也能够适用于智能手机、平板终端、时钟(包括智能手表)、喷墨式喷出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视、HMD(头戴式显示器)等可穿戴终端、摄影机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本(也包括带通信功能)、电子辞典、电子计算器、电子游戏机、文字处理器、工作站、电视电话、防盗用视频监视器、电子双筒望远镜、POS终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测机、各种测量设备、移动体终端基站用设备、计量仪器类(例如车辆、航空器、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器、网络服务器等。
＜第九实施方式＞
接下来，对本发明的第九实施方式涉及的便携式电子设备进行说明。
图16是示出本发明的第九实施方式涉及的便携式电子设备的俯视图。
图17是示出图16所示的便携式电子设备的概要结构的功能框图。
图16所示的手表式的活动计1400(活动追踪装置，Activity Tracker)是适用本发明的便携式电子设备的手腕设备。活动计1400通过带1401装配于用户的手臂等部位(被检测体)。另外，活动计1400具备数字显示的显示部1402，并且能够进行无线通信。上述的本发明涉及的物理量传感器1作为测量加速度的传感器或测量角速度的传感器而装入活动计1400。
活动计1400具备：收容有物理量传感器1的壳体1403、收容于壳体1403且处理来自物理量传感器1的输出数据的处理部1410、收容于壳体1403的显示部1402、以及覆盖壳体1403的开口部的透光性罩1404。另外，在透光性罩1404的外侧设有表圈1405。另外，在壳体1403的侧面设有多个操作按钮1406、1407。
如图17所示，作为物理量传感器1的加速度传感器1408检测彼此交叉的(理想上正交)三轴方向各自的加速度，输出与检测出的三轴加速度的大小以及朝向相应的信号(加速度信号)。另外，角速度传感器1409检测彼此交叉的(理想上正交的)三轴方向各自的角速度，并输出与检测出的三轴角速度的大小以及朝向相应的信号(角速度信号)。
在构成显示部1402的液晶显示器(LCD)中，根据各种检测模式，例如显示使用了GPS传感器1411、地磁传感器1412的位置信息、使用了移动量或物理量传感器1所包含的加速度传感器1408、角速度传感器1409等的运动量等运动信息、使用了脉搏传感器1413等的脉搏数等生物体信息或当前时刻等时刻信息等。此外，也能够显示使用了温度传感器1414的环境温度。
通信部1415进行用于建立用户终端与未图示的信息终端之间的通信的各种控制。通信部1415构成为例如包括与蓝牙(注册商标)(包括BTLE：Bluetooth Low Energy：低能耗蓝牙)、Wi-Fi(注册商标)(Wireless Fidelity：无线保真)、Zigbee(注册商标)、NFC(Nearfield Communication：近距离无线通信)、ANT+(注册商标)等近距离无线通信规格对应的收发信机、与USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)等通信总线规格对应的连接器。
处理部1410(处理器)例如由MPU(Micro Processing Unit：微处理器)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)等构成。处理部1410基于存储于存储部1416的程序与从操作部1417(例如操作按钮1406、1407)输入的信号执行各种处理。在基于处理部1410的处理中，包括相对于GPS传感器1411、地磁传感器1412、压力传感器1418、加速度传感器1408、角速度传感器1409、脉搏传感器1413、温度传感器1414、计时部1419的各输出信号的数据处理、使显示部1402显示图像的显示处理、使声音输出部1420输出声音的声音输出处理、经由通信部1415与信息终端进行通信的通信处理、将来自电池1421的电力向各部分供给的电力控制处理等。
在这样的活动计1400中，至少能够具有以下那样的功能。
1.距离：通过高精度的GPS功能来测量从测量开始起的合计距离。
2.步调：从步调距离测量起，显示当前的行进步调。
3.平均速度：计算并显示从平均速度行进开始至当前的平均速度。
4.海拔：通过GPS功能测量并显示海拔。
5.步幅：即使在GPS电波无法到达的隧道内等也测量并显示步幅。
6.频率：测量并显示每1分的步数。
7.心率：通过脉搏传感器测量并显示心率。
8.坡度：在山间部的训练、越野跑中，测量并显示地面的坡度。
9.自动圈数：在行走了预先设定的一定距离、一定时间时，自动进行圈数测量。
10.运动消耗卡路里：显示消耗卡路里。
11.步数：显示从运动开始起的合计步数。
这样的活动计1400(便携式电子设备)包括：物理量传感器1、收容有物理量传感器1的壳体1403、收容于壳体1403并处理来自物理量传感器1的输出数据的处理部1410、收容于壳体1403的显示部1402、以及覆盖壳体1403的开口部的透光性罩1404。因此，能够享受上述的物理量传感器1的效果，能够发挥高可靠性。
此外，活动计1400能够广泛适用于运动手表、跑者手表、铁人两项或铁人三项等多项运动对应的跑者手表、户外手表以及搭载有卫星定位***、例如GPS的GPS手表等。
另外，在上述中，作为卫星定位***而使用GPS(Global Positioning System：全球定位***)进行了说明，但也可以利用其它的全球导航卫星***(GNSS：GlobalNavigation Satellite System：全球导航卫星***)。例如也可以利用EGNOS(EuropeanGeostationary-Satellite Navigation Overlay Service：欧洲地球同步卫星导航增强***)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System：准天顶卫星***)、GLONASS(GlobalNavigation Satellite System全球导航卫星***)、GALILEO、BeiDou(BeiDou NavigationSatellite System：北斗导航卫星***)等卫星定位***中的一个或者两个以上。另外，也可以在卫星定位***的至少一者中利用WAAS(Wide Area Augmentation System：广域增强***)、EGNOS(European Geostationary-Satellite Navigation Overlay Service：欧洲地球同步卫星导航增强***)等静止卫星型卫星导航加强***(SBAS：Satellite-basedAugmentation System：星基增强***)。
＜第十实施方式＞
接下来，对本发明的第十实施方式涉及的移动体进行说明。
图18是示出本发明的第十实施方式涉及的移动体的立体图。
图18所示的汽车1500是适用了本发明的移动体的汽车。在该图中，在汽车1500内置有作为加速度传感器以及角速度传感器中的至少一方(优选能够检测双方的复合传感器)发挥功能的物理量传感器1，能够利用物理量传感器1来检测车身1501的姿态。物理量传感器1的检测信号向车身姿态控制装置1502(姿态控制部)供给，车身姿态控制装置1502基于该信号而检测车身1501的姿态，能够根据检测结果而控制悬架的硬软、控制各个车轮1503的制动器。在此，作为物理量传感器1，例如能够使用与上述的各实施方式相同的传感器。
这样的汽车1500(移动体)具有物理量传感器1与车身姿态控制装置1502(姿态控制部)。因此，能够享受上述的物理量传感器1的效果，能够发挥高可靠性。
此外，物理量传感器1在此之外也能够广泛适用于汽车导航***、汽车空调、防抱死制动***(ABS)、安全气囊、轮胎压力检测***(TPMS：Tire Pressure MonitoringSystem)、发动机控制器、混合动力车或电动汽车的电池监视器等电子控制单元(ECU：electronic control unit)。
另外，作为移动体，不限于汽车1500，例如也能够适用于飞机、火箭、人工卫星、船舶、AGV(无人输送车)、双足歩行机器人、无人机等无人飞行器等。
以上，基于图示的实施方式对本发明的物理量传感器、物理量传感器器件、电子设备、便携式电子设备以及移动体进行说明，但本发明不限于此，各部分的结构能够置换为具有同样的功能的任意结构。另外，也可以在本发明附加有其它的任意的构成物。另外，也可以使上述的实施方式适宜组合。例如，元件部3、4、5、6可以彼此结构不同，也可以采用上述的第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第四实施方式中的不同实施方式的结构。
另外，在上述的实施方式中，说明了作为物理量传感器而检测加速度的情况，但不限于此，例如，也可以是检测角速度的传感器。另外，也可以是检测加速度与角速度这两者的传感器。

Claims (8)

1.一种物理量传感器，其特征在于，包括：
基板；
一对第一元件部，配置于所述基板，检测第一方向的加速度；以及
一对第二元件部，配置于所述基板，检测与所述第一方向正交的第二方向的加速度，
所述一对第一元件部分别包括：
第一可动部，相对于所述基板能够沿所述第一方向位移；
第一可动电极指以及第二可动电极指，配置于所述第一可动部；
第一固定部，固定于所述基板；
第一弹簧部，连结所述第一固定部与所述第一可动部；
第一固定电极指，相对于所述第一可动电极指配置于所述第一方向的一侧；
第一支承部，固定于所述基板，支承所述第一固定电极指；
第二固定电极指，相对于所述第二可动电极指配置于所述第一方向的另一侧；以及
第二支承部，固定于所述基板，与所述第一支承部并排设置，支承所述第二固定电极指，
所述第一可动部经由所述第一弹簧部被所述第一固定部悬臂支承，
所述一对第二元件部分别包括：
第二可动部，相对于所述基板能够沿所述第二方向位移；
第三可动电极指以及第四可动电极指，配置于所述第二可动部；
第二固定部，固定于所述基板；
第二弹簧部，连结所述第二固定部与所述第二可动部；
第三固定电极指，相对于所述第三可动电极指配置于所述第二方向的一侧；
第三支承部，固定于所述基板，支承所述第三固定电极指；
第四固定电极指，相对于所述第四可动电极指配置于所述第二方向的另一侧；以及
第四支承部，固定于所述基板，与所述第三支承部并排设置，支承所述第四固定电极指，
所述第二可动部经由所述第二弹簧部被所述第二固定部悬臂支承，
所述一对第一元件部分别为：
所述第一固定部呈沿所述第一方向延伸的长条形状，在所述基板中央部侧具有一端部，在所述基板的端部侧具有另一端部，所述第一固定部在所述另一端部具有与所述基板接合接合部，
通过所述第一弹簧部，所述第一固定部的所述一端部与所述第一可动部连接起来，
所述一对第二元件部分别为：
所述第二固定部呈沿所述第二方向延伸的长条形状，在所述基板中央部侧具有一端部，在所述基板的端部侧具有另一端部，所述第二固定部在所述另一端部具有与所述基板接合接合部，
通过所述第二弹簧部，所述第二固定部的所述一端部与所述第二可动部连接起来。
2.根据权利要求1所述的物理量传感器，其特征在于，
当施加以与所述第一方向以及所述第二方向正交的第三方向为轴的角速度时，
在所述一对第一元件部，所述第一可动电极指与所述第一固定电极指的分离距离以及所述第二可动电极指与所述第二固定电极指的分离距离彼此分离或者接近，
在所述一对第二元件部，所述第三可动电极指与所述第三固定电极指的分离距离以及所述第四可动电极指与所述第四固定电极指的分离距离彼此分离或者接近。
3.根据权利要求1或2所述的物理量传感器，其特征在于，
设定沿着所述第一方向的第一假想线与沿着所述第二方向且与所述第一假想线正交的第二假想线，
在俯视下，将由所述第一假想线与所述第二假想线分隔的四个象限中相对于所述第一假想线与所述第二假想线的交点相对的一组象限设为第一象限以及第二象限，另一组设为第三象限以及第四象限时，
所述一对第一元件部的一方配置于所述第一象限，另一方配置于第二象限，
所述一对第二元件部的一方配置于所述第三象限，另一方配置于第四象限。
4.根据权利要求3所述的物理量传感器，其特征在于，
所述一对第一元件部相对于所述交点点对称配置，
所述一对第二元件部相对于所述交点点对称配置。
5.一种物理量传感器器件，其特征在于，包括：
权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器；以及
电路元件。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：
权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器；
控制电路；以及
校正电路。
7.一种便携式电子设备，其特征在于，包括：
权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器；
壳体，***述物理量传感器；
处理部，收容于所述壳体，处理来自所述物理量传感器的输出数据；
显示部，收容于所述壳体；以及
透光性罩，覆盖所述壳体的开口部。
8.一种移动体，其特征在于，包括：
权利要求1至4中任一项所述的物理量传感器；以及
姿态控制部。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6922594B2 (ja) * 2017-09-22 2021-08-18 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器、携帯型電子機器および移動体
JP7397782B2 (ja) * 2020-11-05 2023-12-13 株式会社東芝 センサ及び電子装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009244070A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Alps Electric Co Ltd 物理量センサ
CN101755215A (zh) * 2007-07-24 2010-06-23 Nxp股份有限公司 确定线性或角向移动的位移、速度和加速度的多轴传感器
CN103837705A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 雅马哈株式会社 加速度传感器
CN106338619A (zh) * 2015-07-10 2017-01-18 精工爱普生株式会社 物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体
CN107167123A (zh) * 2017-06-09 2017-09-15 深迪半导体(上海)有限公司 一种微机电两轴陀螺仪

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5025346A (en) * 1989-02-17 1991-06-18 Regents Of The University Of California Laterally driven resonant microstructures
US6223598B1 (en) 1997-06-18 2001-05-01 Analog Devices, Inc. Suspension arrangement for semiconductor accelerometer
US20040231420A1 (en) * 2003-02-24 2004-11-25 Huikai Xie Integrated monolithic tri-axial micromachined accelerometer
JP2004347499A (ja) * 2003-05-23 2004-12-09 Denso Corp 半導体力学量センサ
DE102007047592B4 (de) * 2007-10-05 2022-01-05 Robert Bosch Gmbh Beschleunigungssensor
DE102008017156A1 (de) * 2008-04-03 2009-10-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Mikromechanischer Beschleunigungssensor
DE102008002606B4 (de) * 2008-06-24 2020-03-12 Robert Bosch Gmbh Mikromechanischer Beschleunigungssensor mit offener seismischer Masse
DE102009026476A1 (de) * 2009-05-26 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Mikromechanische Struktur
JP5444199B2 (ja) * 2010-12-06 2014-03-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 複合センサ
EP2802884B1 (en) * 2012-01-12 2016-06-08 Murata Electronics Oy Accelerator sensor structure and use thereof
US9003886B2 (en) * 2012-04-27 2015-04-14 Freescale Semiconductor, Inc. Microelectromechanical systems devices and methods for the fabrication thereof
US9381647B2 (en) * 2013-02-19 2016-07-05 Seiko Epson Corporation Force detection device, robot, and moving object
WO2015006656A2 (en) * 2013-07-11 2015-01-15 Goodlux Technology, Llc Integrative light-powered light-monitoring system
JP6020392B2 (ja) * 2013-09-03 2016-11-02 株式会社デンソー 加速度センサ
JP6464613B2 (ja) * 2014-08-27 2019-02-06 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器および移動体
EP3218676B1 (en) * 2014-11-10 2022-03-09 In-Situ, Inc. Integrated user interface for status and control of a submersible multi-parameter sonde
FI127000B (en) * 2015-06-26 2017-09-15 Murata Manufacturing Co MEMS sensor
JP6558110B2 (ja) * 2015-07-10 2019-08-14 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、電子機器および移動体
US10634696B2 (en) * 2016-12-19 2020-04-28 Khalifa University of Science and Technology Multi-axis accelerometers with reduced cross-axis sensitivity
US20180291579A1 (en) * 2017-02-04 2018-10-11 Shadecraft, Inc. Snow/Ice Melting Drone Device
JP6922594B2 (ja) * 2017-09-22 2021-08-18 セイコーエプソン株式会社 物理量センサー、物理量センサーデバイス、電子機器、携帯型電子機器および移動体
US11733263B2 (en) * 2018-09-21 2023-08-22 Analog Devices, Inc. 3-axis accelerometer
CN111273057A (zh) * 2018-12-05 2020-06-12 苏州明皜传感科技有限公司 三轴加速度计

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101755215A (zh) * 2007-07-24 2010-06-23 Nxp股份有限公司 确定线性或角向移动的位移、速度和加速度的多轴传感器
JP2009244070A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Alps Electric Co Ltd 物理量センサ
CN103837705A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 雅马哈株式会社 加速度传感器
CN106338619A (zh) * 2015-07-10 2017-01-18 精工爱普生株式会社 物理量传感器、物理量传感器装置、电子设备以及移动体
CN107167123A (zh) * 2017-06-09 2017-09-15 深迪半导体(上海)有限公司 一种微机电两轴陀螺仪

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
双质量硅微机械陀螺仪正交校正***设计及测试;曹慧亮;李宏生;申冲;石云波;刘俊;杨波;;中国惯性技术学报(04);1-3 *

Also Published As

Publication number Publication date
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