CN115342795A - 惯性传感器以及惯性测量装置 - Google Patents

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CN115342795A CN202210508551.3A CN202210508551A CN115342795A CN 115342795 A CN115342795 A CN 115342795A CN 202210508551 A CN202210508551 A CN 202210508551A CN 115342795 A CN115342795 A CN 115342795A
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Abstract

本发明提供一种惯性传感器以及惯性测量装置，防止针对过度冲击的可动体的贴附。一种惯性传感器(1)，在将相互正交的三轴设为X轴、Y轴以及Z轴时，检测基于Z轴的位移的物理量，其中，所述惯性传感器具备：基板(10)；可动体(21)，固定于基板(10)，并绕沿着X轴的摆动轴(P)摆动，且具有相互对置的两个平面(21a、21b)和将它们之间连接的侧面(21c、21d)；以及限制部(19)，固定于基板(10)，并与可动体(21)的侧面(21c、21d)对置，可动体(21)在与限制部(19)对置的部分具备弹性部(25)。

Description

惯性传感器以及惯性测量装置
技术领域
本发明涉及惯性传感器以及惯性测量装置。
背景技术
近年来，开发了使用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电***)技术制造出的惯性传感器。作为这样的惯性传感器，例如在专利文献1中记载了一种MEMS设备，其包括：基座，具备支承部及固定电极；可动体，以使主面与固定电极对置的方式支承于支承部；以及抵接部，与可动体的外缘的至少一部分相对，限制主面的面内方向的旋转位移，并且该MEMS设备能够检测铅垂方向的加速度。
专利文献1：日本特开2019-39804号公报
然而，专利文献1记载的作为惯性传感器的MEMS设备存在如下担忧：当可动体因来自外部的强冲击等而产生主面的面内方向的过度的旋转位移时，可动体与抵接部碰撞，当可动体作为一个刚体以一定的能量反复碰撞时，在可动体与抵接部之间产生被称为粘连的贴附现象。
发明内容
一种惯性传感器，在将相互正交的三轴设为X轴、Y轴以及Z轴时，检测基于所述Z轴的位移的物理量，所述惯性传感器具备：基板；可动体，固定于所述基板，绕沿着所述X轴的摆动轴摆动，并具有相互对置的两个平面和将该两个平面之间连接的侧面；以及限制部，固定于所述基板，与所述可动体的所述侧面对置，所述可动体在与所述限制部对置的部分具备弹性部。
惯性测量装置具备：上述记载的惯性传感器；以及控制部，根据从所述惯性传感器输出的检测信号进行控制。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的惯性传感器的概略结构的俯视图。
图2是图1中的A-A线处的剖面图。
图3是将图1中的E部放大后的俯视图。
图4是说明惯性传感器的动作的图1中的B-B线处的剖面图。
图5是表示第二实施方式所涉及的惯性传感器的概略结构的俯视图。
图6是将图5中的F部放大后的俯视图。
图7是表示第三实施方式所涉及的惯性传感器的概略结构的俯视图。
图8是图7中的C-C线处的剖面图。
图9是表示第四实施方式所涉及的惯性传感器的概略结构的剖面图。
图10是表示惯性传感器的制造方法的剖面图。
图11是表示惯性传感器的制造方法的剖面图。
图12是表示惯性传感器的制造方法的剖面图。
图13是表示惯性传感器的制造方法的剖面图。
图14是表示惯性传感器的制造方法的剖面图。
图15是表示惯性传感器的制造方法的剖面图。
图16是表示惯性传感器的制造方法的剖面图。
图17是表示惯性传感器的制造方法的剖面图。
图18是表示第五实施方式所涉及的惯性传感器的概略结构的俯视图。
图19是表示具备第六实施方式所涉及的惯性传感器的惯性测量装置的概略构成的分解立体图。
图20是图19的基板的立体图。
附图标记说明
1、1a、1b、1c：惯性传感器；10：基板；10a：上表面；11：第一凹部；12：第一底面；13：第二凹部；14：第二底面；15：支承部；16：第一固定电极；17：第二固定电极；18：第三固定电极；19：限制部；20：传感器元件；21：可动体；21a、21b：平面；21c、21d：侧面；22：第一可动电极；23：第二可动电极；24：第三可动电极；25、26：弹性部；27：固定部；28：支承梁部；29：悬架部；30：第一连结部；31：第二连结部；32：第三连结部；33：第四连结部；34：开口部；35：贯通孔；36：突出部；36c：抵接面；41、42、43：连接端子；50：盖体；50a：下表面；51：凹部；G：箭头；P：摆动轴；S：内部空间。
具体实施方式
1.第一实施方式
首先，针对第一实施方式所涉及的惯性传感器1，列举检测铅垂方向的加速度的加速度传感器作为一个例子，参照图1、图2、图3以及图4进行说明。
需要说明的是，在图1中，为了方便说明惯性传感器1的内部构成，图示了将盖体50卸下后的状态。另外，在图1、图2及图3中省略了设置于基板10的布线的图示。
另外，为了便于说明，作为在以后的俯视图、剖面图以及立体图中相互正交的三个轴，图示了X轴、Y轴以及Z轴。另外，将沿着X轴的方向称为“X方向”，将沿着Y轴的方向称为“Y方向”，将沿着Z轴的方向称为“Z方向”。另外，将各轴方向的箭头前端侧也称为“正侧”，将基端侧也称为“负侧”，将Z方向正侧也称为“上”，将Z方向负侧也称为“下”。另外，Z方向沿着铅垂方向，XY平面沿着水平面。另外，在本说明书中，将正Z方向与负Z方向统称为Z方向。
图1以及图2所示的惯性传感器1能够将传感器元件20的作为铅垂方向的Z方向的加速度检测为物理量。这样的惯性传感器1具有：基板10；配置在基板10上的传感器元件20；配置在基板10上的限制部19；以及与基板10接合并覆盖传感器元件20和限制部19的盖体50。
如图1所示，基板10在X方向及Y方向上具有扩展，将Z方向设为厚度。另外，如图2所示，基板10形成有从基板10的上表面10a向下方凹陷的第一凹部11和从第一凹部11的第一底面12向下方凹陷的第二凹部13。在从Z方向的俯视观察时，该第一凹部11和第二凹部13将传感器元件20内包于内侧，形成为比传感器元件20大。第一凹部11及第二凹部13作为用于使传感器元件20摆动的退避部而发挥功能。另外，基板10具有从第一凹部11的第一底面12向传感器元件20侧突出的支承部15，在支承部15上接合固定有传感器元件20。由此，能够将传感器元件20以与第一凹部11的第一底面12及第二凹部13的第二底面14分离的状态固定于基板10。
另外，在第一凹部11的第一底面12配置有第一固定电极16和第二固定电极17，在第二凹部13的第二底面14配置有作为虚拟电极的第三固定电极18。第一固定电极16和第二固定电极17具有大致相等的面积。另外，第一固定电极16和第二固定电极17分别与未图示的外部装置的QV放大器连接，通过差动检测方式将其静电电容差检测为电信号。因此，优选第一固定电极16和第二固定电极17具有相等的面积。
另外，在基板10的未设置第一凹部11及第二凹部13的区域的上表面10a，设有将外部装置与第一至第三固定电极16、17、18电连接的连接端子41、42、43。连接端子41通过未图示的布线与第一固定电极16电连接，连接端子42通过未图示的布线与第二固定电极17电连接，连接端子43通过未图示的布线与第三固定电极18及可动体21电连接。
作为基板10，可以使用由包含例如Na+等作为可动离子的碱金属离子的玻璃材料例如像派热克斯(注册商标)玻璃、Tempax(注册商标)玻璃这样的硼硅酸玻璃构成的玻璃基板。但是，作为基板10，没有特别限定，也可以使用例如硅基板或石英基板。
另外，作为第一至第三固定电极16、17、18，可以使用Au、Pt、Ag、Cu、Al等金属。
如图2所示，盖体50的向上方凹陷的凹部51形成在与基板10的第一凹部11及第二凹部13重叠的位置。盖体50在凹部51内容纳传感器元件20并接合于基板10上。并且，通过盖体50以及基板10，在该盖体50的内侧形成有收纳传感器元件20的内部空间S。
内部空间S是气密空间，密封有氮气、氦气、氩气等非活性气体，优选使用温度为-40℃～125℃左右，且大致为大气压。但是，内部空间S的气氛并未特别限定，例如，既可以是减压状态，也可以是加压状态。
作为盖体50，例如可以使用硅基板。但是，并不特别限定于此，也可以使用例如玻璃基板或石英基板。另外，作为基板10与盖体50的接合方法，没有特别限定，可以根据基板10和盖体50的材料适当选择，例如，可以使用阳极接合、使通过等离子体照射而活化的接合面彼此接合的活化接合、利用了玻璃料等接合材料的接合、将在基板10的上表面10a和盖体50的下表面50a上成膜的金属膜彼此接合的金属共晶接合等。
传感器元件20通过如下过程而形成：对掺杂有例如磷(P)、硼(B)、砷(As)等杂质的导电性硅基板进行蚀刻、特别是利用作为深挖蚀刻技术的博世工艺进行垂直加工。
如图1所示，传感器元件20具有：两个固定部27，接合并固定在支承部15上；两个支承梁部28，连结两个固定部27；悬架部29，从一个支承梁部28沿正X方向延伸；悬架部29，从另一个支承梁部28沿负X方向延伸；以及可动体21，经由第一连结部30与两个悬架部29连结。可动体21能够相对于固定部27向规定方向位移，当沿着Z方向的加速度进行作用时，可动体21将悬架部29作为沿着X轴的摆动轴P，一边使悬架部29扭转变形，一边绕摆动轴P摆动。换言之，可动体21构成为能够以摆动轴P为中心轴而相对于固定部27进行跷跷板式摆动。
可动体21具有彼此对置的两个平面21a、21b和将它们之间相连的侧面21c、21d，在从Z方向的俯视观察时，呈以Y方向为长边的长方形。而且，可动体21具有相对于摆动轴P位于Y方向的正侧的第一可动电极22、相对于摆动轴P位于Y方向的负侧的第二可动电极23、以及与第二可动电极23连结的第三可动电极24。第一可动电极22、第二可动电极23以及第三可动电极24配置为，在从Z方向的俯视观察时，分别与设置于基板10的第一底面12的第一固定电极16、第二固定电极17以及第三固定电极18重叠。
另外，由于第二可动电极23与第三可动电极24连结，因此相对于摆动轴P位于Y方向的负侧的可动体21构成为在Y方向上比作为相对于摆动轴P位于Y方向的正侧的可动体21的第一可动电极22长。因此，从Z方向的俯视观察时，相对于摆动轴P位于Y方向的负侧的可动体21的面积比相对于摆动轴P位于Y方向的正侧的可动体21的面积大，质量变大，因此施加加速度时的旋转力矩比位于Y方向的正侧的可动体21大。当因该旋转力矩之差而施加Z方向的加速度时，可动体21绕摆动轴P进行跷跷板式摆动。需要说明的是，跷跷板式摆动是指，当第一可动电极22向正Z方向位移时，第二可动电极23向负Z方向位移，相反，当第一可动电极22向负Z方向位移时，第二可动电极23向正Z方向位移。
在驱动惯性传感器1时，通过向传感器元件20施加驱动信号，从而在第一可动电极22与第一固定电极16之间形成静电电容Ca。同样地，在第二可动电极23与第二固定电极17之间形成静电电容Cb。在未施加加速度的自然状态下，静电电容Ca、Cb彼此大致相等。
当对惯性传感器1施加Z方向的加速度时，可动体21以摆动轴P为中心进行跷跷板式摆动。通过该可动体21的跷跷板式摆动，第一可动电极22与第一固定电极16的间隙和第二可动电极23与第二固定电极17的间隙以反相变化，随之，静电电容Ca、Cb彼此反相地变化。因此，惯性传感器1能够基于静电电容Ca、Cb的电容值的差来检测Z方向的加速度。
另外，可动体21在第一可动电极22与第二可动电极23之间具有开口部34，在开口部34内配置有固定部27、支承梁部28以及悬架部29。通过设为这样的形状，能够实现传感器元件20的小型化。另外，在可动体21的第一至第三可动电极22、23、24及弹性部25、26上设置有贯通两个平面21a、21b的多个贯通孔35。因此，能够降低可动体21在Z方向上位移时产生的空气阻力。
第一可动电极22具有从相对于摆动轴P的Y方向的正侧的端部的中央向正Y方向延伸的第二连结部31，在第二连结部31的前端部，经由第三连结部32，在第二连结部31的X方向的正侧及负侧分别连结有弹性部25。弹性部25设置在与限制部9对置的部分，构成为能够以第三连结部32为轴而在可动体21的平面21a、21b的面内方向上进行旋转位移。因此，即使因来自外部的较强的冲击等而产生面内方向的过度的旋转位移，从而弹性部25的与限制部19对置且与X方向正交的侧面21c与限制部19碰撞，也能够通过弹性部25变形的弹性功能来减弱碰撞导致的冲击，能够抑制可动体21与限制部19的被称为粘连的贴附现象。
另外，如图3所示，在弹性部25的与限制部9对置且与Y方向正交的侧面21d设置有沿Y方向突出的突出部36。突出部36在侧面21d上设置在与第二连结部31的X方向的正侧连结的弹性部25的正X方向的端部和与第二连结部31的X方向的负侧连结的弹性部25的负X方向的端部，并构成为能够以第三连结部32为轴而在作为可动体21的平面21a、21b的正交方向的Z方向上进行旋转位移。因此，在施加了Z方向的过度的加速度的情况下，如图4所示，即使绕箭头G所示的摆动轴P旋转位移、突出部36的与限制部19对置的抵接面36c与限制部19碰撞，也能够通过弹性部25变形的弹性功能来减弱碰撞导致的冲击，能够抑制可动体21与限制部19的贴附现象。
第二可动电极23具有从相对于摆动轴P的Y方向的负侧的端部的中央向负Y方向延伸的第二连结部31，在第二连结部31上，经由第三连结部32，在第二连结部31的X方向的正侧以及负侧分别连结有弹性部26。在与第二连结部31的X方向的正侧连结的弹性部26的正X方向的端部和与第二连结部31的X方向的负侧连结的弹性部26的负X方向的端部经由第四连结部33连结有第三可动电极24。
限制部19是为了限制可动体21的平面21a、21b的面内方向的旋转位移和绕摆动轴P的旋转位移而设置的，与可动体21的侧面21c、21d对置并接合、固定于基板10的上表面10a。
限制部19与传感器元件20同样，通过如下过程而形成：对掺杂有磷(P)、硼(B)、砷(As)等杂质的导电性硅基板与传感器元件20一起同时地进行蚀刻，特别是利用作为深挖蚀刻技术的博世工艺进行垂直加工。
本实施方式的惯性传感器1中，由于可动体21在与限制部19对置的部分具备弹性部25，因此，即使因来自外部的较强的冲击等而产生面内方向的过度的旋转位移而弹性部25的侧面21c与限制部19发生碰撞，也能够通过弹性部25变形的弹性功能来减弱碰撞所导致的冲击，能够抑制可动体21与限制部19的贴附现象。
另外，由于弹性部25具备沿Y方向突出的突出部36，因此在施加了Z方向上的过度的加速度的情况下，即使突出部36的与限制部19对置的抵接面36c与限制部19发生碰撞，也能够通过弹性部25变形的弹性功能来减弱碰撞所导致的冲击，能够抑制可动体21与限制部19的贴附现象。
另外，弹性部25具备贯通两个平面21a、21b的贯通孔35，因此，在弹性部25中，也能够降低可动体21在Z方向上位移时产生的空气阻力，能够得到高灵敏度的惯性传感器1。
2.第二实施方式
接着，参照图5以及图6对第二实施方式所涉及的惯性传感器1a进行说明。需要说明的是，图5为了便于说明而图示了将盖体50卸下后的状态。另外，在图5中，省略了设置于基板10的布线的图示。
本实施方式的惯性传感器1a与第一实施方式的惯性传感器1相比，除了传感器元件20a的弹性部25a的结构不同以外，均与第一实施方式的惯性传感器1相同。需要说明的是，以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行说明，同样的事项省略其说明。
如图5及图6所示，惯性传感器1a在可动体211a的弹性部25a的与限制部19对置且与X方向正交的侧面21c上设置有沿X方向突出的突出部37。另外，突出部37设置在与第二连结部31的X方向的正侧连结的弹性部25a的与限制部19对置的侧面21c、和与第二连结部31的X方向的负侧连结的弹性部25a的与限制部19对置的侧面21c。
突出部37通过使突出部37的与限制部19对置的抵接面37c和限制部19接触，从而，即使对于X方向的冲击，也能够提高由弹性部25a的弹性功能带来的耐冲击性。
通过设为这样的构成，即使对于X方向的过度的冲击也能够提高耐冲击性，能够获得与第一实施方式的惯性传感器1同等的效果。
3.第三实施方式
接着，参照图7以及图8对第三实施方式所涉及的惯性传感器1b进行说明。需要说明的是，图7为了便于说明而图示了将盖体50卸下后的状态。另外，在图7及图8中，省略了设置于基板10的布线的图示。
本实施方式的惯性传感器1b与第一实施方式的惯性传感器1相比，除了传感器元件20b的弹性部25b、26b的结构不同以外，均与第一实施方式的惯性传感器1相同。需要说明的是，以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行说明，同样的事项省略其说明。
如图7及图8所示，惯性传感器1b在可动体211b的弹性部25b的与第一固定电极16对置的平面21b上设置有沿Z方向突出的突出部38。另外，突出部38设置在与第二连结部31的X方向的正侧连结的弹性部25b的最靠近限制部19的贯通孔35和沿着Y方向的位置、以及与第二连结部31的X方向的负侧连结的弹性部25b的最靠近限制部19的贯通孔35和沿着Y方向的位置。另外，突出部38也设于弹性部26b的与第二固定电极17对置的平面21b。
在第一固定电极16上，在与弹性部25b的突出部38对置的位置形成有用于防止第一固定电极16与第一可动电极22短路的绝缘膜40。另外，在第二固定电极17上，在与弹性部26b的突出部38对置的位置形成有用于防止第二固定电极17与第二可动电极23短路的绝缘膜40。
通过使设置于弹性部25b、26b的突出部38的抵接面38c与绝缘膜40接触，从而，即使对于Z方向的冲击，也能够提高由弹性部25b、26b的弹性功能带来的耐冲击性。
通过设为这样的构成，即使对于Z方向的过度的冲击，也能够与设置于弹性部25b的突出部36一起进一步提高耐冲击性，能够获得与第一实施方式的惯性传感器1同等的效果。
4.第四实施方式
接下来，参照图9对第四实施方式所涉及的惯性传感器1c进行说明。需要说明的是，图9是相当于图1的A-A线的位置的部分的剖面图，省略了设置于基板100的布线的图示。
本实施方式的惯性传感器1c与第一实施方式的惯性传感器1相比，除了固定传感器元件20、限制部19以及盖体50的基板100的构成不同以外，均与第一实施方式的惯性传感器1相同。需要说明的是，以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行说明，同样的事项省略其说明。
如图9所示，惯性传感器1c具有向传感器元件20侧呈凹状翘曲的基板100。基板100由硅基板构成，具有通过将硅基板热氧化而生成的氧化膜101。氧化硅(SiO2)即氧化膜101配置在基板100的与可动体21对置的上表面100a的相反侧的面。需要说明的是，基板100的翘曲由于仅在硅基板的一个面形成的氧化膜101的残余应力而产生。
由于基板100的翘曲，与形成于基板100的上表面100a的框部112接合而被固定的限制部19向可动体21的侧面21d侧倾斜，能够使侧面21d与限制部19的间隔变窄。因此，通过使基板100翘曲，能够容易地制造可动体21与限制部19的间隔窄的惯性传感器1c。
通过设为这样的构成，能够得到可动体21与限制部9的间隔窄的惯性传感器1c，能够获得与第一实施方式的惯性传感器1同等的效果。
接下来，参照图10～图17对第四实施方式所涉及的惯性传感器1c的制造方法进行说明。
首先，对由硅基板构成的基板100进行热氧化，如图10所示，在基板100的上下两面形成氧化硅(SiO2)即氧化膜101。
接下来，如图11所示那样，通过蚀刻等去除形成于基板100的上、下表面中的任意一个面的氧化膜101。
接着，在去除了氧化膜101的上表面100a使用光刻技术而如图12所示那样形成第一～第三固定电极16、17、18以及未图示的布线。
接着，如图13所示，利用CVD装置等在形成有第一～第三固定电极16、17、18的基板100的上表面100a上形成作为牺牲层的氧化硅(SiO2)的氧化膜111。
接下来，如图14所示，利用CVD装置等在氧化膜111上形成用于形成可动体21和限制部19的硅(Si)的结构体膜200。然后，掺杂磷(P)、硼(B)、砷(As)等杂质而制成导电性的结构体膜200。
接着，使用光刻技术对结构体膜200进行加工，如图15所示，形成包括第一～第三可动电极22、23、24及固定部27等的可动体21和限制部19。
接下来，如图16所示，使用光刻技术对除了接合固定有固定部27的支承部115和包括接合并固定有限制部19的框部112、将传感器元件20内包于内侧的框部112以外的氧化膜111进行蚀刻而除去。
接着，对形成有可动体21和限制部19的基板100去除氧化膜111的一部分，由此，因形成在基板100的与上表面100a相反一侧的面上的氧化膜101的残余应力，如图17所示那样向传感器元件20侧呈凹状翘曲。
之后，使用接合部件60在形成于基板100的框部112上接合盖体50，由此，如图9所示，能够制造基板100向传感器元件20侧呈凹状翘曲、可动体21与限制部19的间隔窄的惯性传感器1c。
需要说明的是，制造方法不限定于上述方法，也可考虑这样的方法：通过蚀刻等部分地去除形成在基板100的上、下表面中的任一个面上的氧化膜101，使上、下表面的氧化膜101的膜厚不同。另外，关于在基板100成膜的膜，不限于氧化膜，也可考虑利用CVD装置等使氮化硅膜(Si3N4)成膜的方法。
5.第五实施方式
接着，参照图18对第五实施方式所涉及的惯性传感器1d进行说明。需要说明的是，图18为了便于说明而图示了将盖体50卸下后的状态。另外，在图18中，省略了设置于基板10的布线的图示。
本实施方式的惯性传感器1d与第一实施方式的惯性传感器1相比，除了传感器元件20d的第一可动电极22d、第二可动电极23d以及弹性部25d的结构不同以外，均与第一实施方式的惯性传感器1相同。需要说明的是，以与上述的第一实施方式的不同点为中心进行说明，同样的事项省略其说明。
如图18所示，惯性传感器1d在可动体211d的第一可动电极22d上设置有分别向正X方向和负X方向延伸的弹性部25d，在弹性部25d，在与限制部9对置且与Y方向正交的侧面21d上设置有沿Y方向突出的突出部36d。需要说明的是，弹性部25d与第二连结部31d的前端部连结，该第二连结部31d从第一可动电极22d的相对于摆动轴P的Y方向的正侧的端部的中央向正Y方向延伸。因此，构成为，能够以第二连结部31d的前端部为轴，在可动体211d的平面21a、21b的面内方向上进行旋转位移，并且能够在作为可动体211d的平面21a、21b的正交方向的Z方向上进行旋转位移。
另外，第二可动电极23d在负Y方向的端部经由第四连结部33与第三可动电极24连结。
需要说明的是，弹性部25d是悬臂梁结构，因此弹性功能部分的共振频率高。因此，对于振动试验等针对周期性振动的耐久试验，产生共振而传感器元件20d破损的可能性小，能够得到可靠性更高的惯性传感器1d。
通过设为这样的构成，能够进一步提高可靠性，能够获得与第一实施方式的惯性传感器1同等的效果。
6.第六实施方式
接下来，参照图19以及图20，对具备第六实施方式所涉及的惯性传感器1～1d的惯性测量装置2000进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，示例应用了惯性传感器1的构成进行说明。
图19所示的惯性测量装置2000(IMU：Inertial Measurement Unit，惯性测量单元)是检测汽车、机器人等运动体的姿势、行为等惯性运动量的装置。惯性测量装置2000作为所谓的六轴运动传感器发挥功能，该六轴运动传感器具备检测沿着三轴的方向的加速度Ax、Ay、Az的加速度传感器和检测绕三轴的角速度ωx、ωy、ωz的角速度传感器。
惯性测量装置2000是平面形状为大致正方形的长方体。另外，在位于正方形的对角线方向上的两处的顶点附近形成有作为固定部的螺纹孔2110。通过使两个螺纹件穿过该两处的螺纹孔2110而能够将惯性测量装置2000固定于汽车等被安装体的被安装面。需要说明的是，通过零件的选定、设计变更，也能够小型化为能够搭载于例如智能手机、数码相机的尺寸。
惯性测量装置2000具有外壳2100、接合部件2200以及传感器模块2300，并构成为在外壳2100的内部经由接合部件2200而***传感器模块2300。另外，传感器模块2300具有内壳2310和基板2320。
外壳2100的外形与惯性测量装置2000的整体形状同样是平面形状为大致正方形的长方体，在位于正方形的对角线方向上的两处的顶点附近分别形成有螺纹孔2110。另外，外壳2100为箱状，在其内部收纳有传感器模块2300。
内壳2310是支承基板2320的部件，成为收纳于外壳2100的内部的形状。另外，在内壳2310形成有用于防止与基板2320接触的凹部2311、用于使后述的连接器2330露出的开口2312。这样的内壳2310经由接合部件2200与外壳2100接合。另外，在内壳2310的下表面通过粘接剂接合有基板2320。
如图20所示，在基板2320上安装有连接器2330；检测绕Z轴的角速度的角速度传感器2340z；检测X轴、Y轴和Z轴各轴方向上的加速度的加速度传感器单元2350等。另外，在基板2320的侧面安装有检测绕X轴的角速度的角速度传感器2340x和检测绕Y轴的角速度的角速度传感器2340y。
加速度传感器单元2350至少包括上述的用于测定Z方向的加速度的惯性传感器1，根据需要，能够检测一轴方向的加速度、或者检测两轴方向、三轴方向的加速度。需要说明的是，作为角速度传感器2340x、2340y、2340z，没有特别限定，例如，能够使用利用了科里奥利力的振动陀螺仪传感器。
另外，在基板2320的下表面安装有控制IC2360。作为基于从惯性传感器1输出的检测信号进行控制的控制部的控制IC2360是MCU(Micro Controller Unit：微控制单元)，内置有包括非易失性存储器的存储部、A/D转换器等，对惯性测量装置2000的各部进行控制。在存储部中存储有规定了用于检测加速度以及角速度的顺序和内容的程序、将检测数据数字化而编入分组数据的程序、附带的数据等。需要说明的是，在基板2320上，除此之外还安装有多个电子零件。
这样的惯性测量装置2000使用了包括惯性传感器1的加速度传感器单元2350，因此能够得到耐冲击性优异、可靠性高的惯性测量装置2000。

Claims (7)

1.一种惯性传感器，其特征在于，具备：
基板，在将相互正交的三轴设为X轴、Y轴及Z轴时，与所述Z轴正交，且设置有固定电极；
可动体，在沿着所述Z轴的Z轴方向上与固定电极对置，包括与所述Z轴正交的两个平面和连接所述两个平面的侧面，且被设置为能够以沿着所述X轴的摆动轴为中心而相对于所述基板摆动；以及
限制部，与所述可动体的所述侧面对置，并固定于所述基板，
所述可动体在与所述限制部对置的部分包括弹性部。
2.根据权利要求1所述的惯性传感器，其特征在于，
所述弹性部包括在沿着所述Y轴的方向上突出的突出部。
3.根据权利要求1所述的惯性传感器，其特征在于，
所述弹性部包括在沿着所述X轴的方向上突出的突出部。
4.根据权利要求1所述的惯性传感器，其特征在于，
所述弹性部包括在沿着所述Z轴的方向上突出的突出部。
5.根据权利要求1所述的惯性传感器，其特征在于，
所述弹性部设置有贯通所述两个平面的贯通孔。
6.根据权利要求1所述的惯性传感器，其特征在于，
所述基板包括：氧化膜，设置在与所述可动体对置的面相反侧的面上。
7.一种惯性测量装置，其特征在于，包括：
权利要求1所述的惯性传感器；以及
控制部，基于从所述惯性传感器输出的检测信号来进行控制。
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