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公開番号2024150063
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-23
出願番号2023063289
出願日2023-04-10
発明の名称慣性センサーおよび慣性計測装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01P 15/08 20060101AFI20241016BHJP(測定;試験)
要約【課題】過度な加速度によるMEMS構造の破損を抑制できる慣性センサーを提供すること。
【解決手段】慣性センサー100は、基板としての支持基板1と、支持基板1と対向して設けられる蓋2と、支持基板1と蓋2との間に設けられた可動フレーム21と、可動フレーム21に設けられた櫛歯可動電極としての第1櫛歯可動電極22aおよびまたは第2櫛歯可動電極22bと、支持基板1または蓋2の少なくとも一方に設けられ、平面視で、第1櫛歯可動電極22aおよびまたは第2櫛歯可動電極22bの先端または根元部分に重なる突起31およびまたは突起30と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板と、
前記基板と対向して設けられる蓋と、
前記基板と前記蓋との間に設けられた可動フレームと、
前記可動フレームに設けられた櫛歯可動電極と、
前記基板または前記蓋の少なくとも一方に設けられ、平面視で、前記櫛歯可動電極の先端または根元部分に重なる突起と、を有する、
慣性センサー。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記基板と前記蓋との間に設けられた固定フレームと、
前記固定フレームに設けられた櫛歯固定電極と、を備え、
前記突起は、平面視で、前記櫛歯固定電極に重なる、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項３】
前記突起は、平面視で、前記櫛歯可動電極と前記可動フレームとの付け根部分に重なる、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項４】
前記突起は、平面視で、前記櫛歯可動電極の根元部分に重なる、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項５】
前記突起は、平面視で、前記櫛歯可動電極の先端に重なる、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項６】
前記突起は、平面視で、前記櫛歯可動電極の根元部分から先端までと、前記櫛歯固定電極の根元部分から先端までと、に重なる、
請求項２に記載の慣性センサー。
【請求項７】
前記櫛歯可動電極は、第１方向に延在する可動電極腕と、前記可動電極腕から前記第１方向に交差する第２方向に延在する可動電極指とを有し、
前記突起は、前記第１方向に沿って設けられる、
請求項１に記載の慣性センサー。
【請求項８】
前記突起は、平面視で、前記可動電極腕と前記可動電極指との付け根部分に重なる、
請求項７に記載の慣性センサー。
【請求項９】
前記突起は、平面視で、前記可動電極指の根元部分に重なる、
請求項７に記載の慣性センサー。
【請求項１０】
前記突起は、平面視で、前記可動電極指の先端に重なる、
請求項７に記載の慣性センサー。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、慣性センサーおよび当該慣性センサーを備えた慣性計測装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）構造を利用した慣性センサーが開発されている。このような慣性センサーとして特許文献１には、Ｚ軸方向の加速度を検出する加速度センサーが記載されている。
特許文献１に記載の加速度センサーは、第１導電部と、第１導電部に保持された第１電極と、第２導電部と、第２導電部に保持された第２電極と、を備え、第１電極の高さ方向の長さは、第１導電部の高さ方向の長さよりも短く、第２電極の高さ方向の長さは、第２導電部の高さ方向の長さよりも短い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－３２８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような加速度センサーに過度な加速度が加わった場合、第１導電部や第１電極などのＭＥＭＳ構造に亀裂や欠けなどが生じて、正常に動作しなくなる虞があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の一態様に係る慣性センサーは、基板と、前記基板と対向して設けられる蓋と、前記基板と前記蓋との間に設けられた可動フレームと、前記可動フレームに設けられた櫛歯可動電極と、前記基板または前記蓋の少なくとも一方に設けられ、平面視で、前記櫛歯可動電極の先端または根元部分に重なる突起と、を有する。
【０００６】
本願の一態様に係る慣性計測装置は、上記に記載の慣性センサーを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態１に係る慣性センサーの平面図。
図１のＡ－Ａ線に沿う慣性センサーの断面図。
素子部の部分拡大斜視図。
変形例１に係る素子部の拡大平面図。
変形例２に係る素子部の拡大平面図。
変形例３に係る素子部の拡大平面図。
変形例４に係る素子部の拡大平面図。
変形例５に係る素子部の拡大平面図。
実施形態２に係る慣性センサーの平面図。
図５のＢ－Ｂ線に沿う慣性センサーの断面図。
実施形態３に係る慣性センサーの平面図。
図７のＣ－Ｃ線に沿う慣性センサーの断面図。
実施形態４に係る慣性センサーの平面図。
慣性計測装置の概略構成を示す分解斜視図。
慣性センサーが実装された基板の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交する、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の３軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「－側」としている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、以下では、Ｚ軸方向に見ることを「平面視」とし、Ｚ軸を含む断面をＹ軸方向から見ることを「断面視」とする。
【０００９】
さらに、以下の説明において、例えば基板に対して、「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。また、ある構成の上面との記載は、当該構成のＺ軸方向＋側の面、例えば「電極の上面」は電極のＺ軸方向＋側の面、を示すものとする。また、ある構成の下面との記載は、当該構成のＺ軸方向－側の面、例えば「電極の下面」は電極のＺ軸方向－側の面、を示すものとする。
【００１０】
１．実施形態１
実施形態１に係る慣性センサー１００の概略構成について、図１から図３を参照して説明する。
図１は、実施形態１に係る慣性センサー１００を模式的に示す平面図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ線での断面図である。図３は、素子部の部分拡大斜視図である。なお、図１では、説明の便宜上、蓋２を透明化している。
（【００１１】以降は省略されています）

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