JP2016001156A - 物理量センサ - Google Patents

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Abstract

【課題】加速度センサおよび角速度センサがケースに収容された物理量センサにおいて、加速度センサの検出精度が低下することを抑制する。【解決手段】凹部１３、１４が形成された収容部１１の当該凹部１３、１４の底面に第１接続部材５１を介して回路基板４０を配置する。そして、回路基板４０上に第２接続部材５２を介して加速度センサ２０を積層する。これによれば、角速度センサ３０と加速度センサ２０との間には、防振手段５３、５５、３１８と、第１接続部材５１と、第２接続部材５２、５４との３つ以上のバネとして機能する部分が配置される。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることを抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。【選択図】図１

Description

本発明は、加速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成された加速度センサおよび角速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成された角速度センサを共通のケースの収容空間に収容した物理量センサに関するものである。
従来より、加速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成された加速度センサおよび角速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部が形成された角速度センサを共通のケースの収容空間に収容した物理量センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
具体的には、ケースは、凹部が形成された収容部と、凹部を閉塞するように収容部に備えられる蓋部とを有し、収容部の凹部にて収容空間が構成されている。そして、加速度センサは、収容部における凹部の底面に配置されている。また、角速度センサは、防振手段（バネ部）を有する外方部によってケースの収容空間に中空保持されている。さらに、収容部の底面には、加速度センサおよび角速度センサを駆動する駆動信号回路や、角速度センサおよび加速度センサから出力されたセンサ信号を処理する信号処理回路等を有する回路基板が配置されている。そして、加速度センサと回路基板とは、ボンディングワイヤを介して電気的に接続され、角速度センサと回路基板とは、ケースの内部に形成された内層配線等を介して電気的に接続されている。
なお、角速度センサとしては、振動体を有し、振動体を振動させているときに角速度が印加されると、当該角速度に応じて発生する電荷をセンサ信号として出力するものが用いられる。また、加速度センサとしては、例えば、可動電極および当該可動電極と対向する固定電極を有し、加速度が印加されると、当該加速度に応じて変化する可動電極と固定電極との間の容量をセンサ信号として出力するものが用いられる。
特開２０１３−１０１１３２号公報
しかしながら、上記物理量センサでは、角速度センサが防振手段を有する外方部によって保持されているものの、角速度センサにおける振動体の振動がケースに伝達されてしまうことがある。そして、この振動がケースから加速度センサに伝達されると加速度センサの検出精度が低下するという問題がある。
また、加速度センサと回路基板とは、それぞれ収容部における凹部の底面に配置されており、所定距離離間して配置される。このため、加速度センサと回路基板とを電気的に接続するボンディングワイヤ（センサ信号の伝達経路）が長くなり易く、ボンディングワイヤに発生する寄生容量が大きくなり易い。したがって、加速度センサからのセンサ信号を回路基板で処理する際に寄生容量の影響が大きくなって検出精度が低下するという問題もある。
本発明は上記点に鑑みて、加速度センサおよび角速度センサがケースに収容された物理量センサにおいて、加速度センサの検出精度が低下することを抑制できる物理量センサを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、加速度に応じたセンサ信号を出力する加速度センサ（２０）と、圧電材料を用いて構成される振動体（３１２）を有し、振動体を振動させた状態で角速度が印加されると当該角速度に応じた電荷を発生し、電荷に応じたセンサ信号を出力する角速度センサ（３０）と、角速度センサおよび加速度センサに対して所定の処理を行う回路基板（４０）と、一面（１１ａ）に凹部（１３、１４）が形成され、凹部内に加速度センサ、角速度センサ、回路基板を収容する収容部（１１）と、収容部と角速度センサとの間に配置される防振手段（５３、５５、３１８）と、を備え、加速度センサと角速度センサとが離間している物理量センサにおいて、以下の点を特徴としている。
すなわち、回路基板は、第１接続部材（５１）を介して凹部の底面に配置され、加速度センサは、第２接続部材（５２、５４）を介して回路基板上に積層されていることを特徴としている。
これによれば、角速度センサと加速度センサとの間には、防振手段、第１接続部材、第２接続部材が配置され、角速度センサと加速度センサとの間に配置されるバネとして機能する部分を増加することができる（図７、図１０参照）。このため、角速度センサにおける振動体の振動が加速度センサに伝達されることを抑制でき、加速度センサの検出精度が低下することを抑制できる。
また、加速度センサが回路基板上に積層されているため、加速度センサと回路基板とを近接して配置できる。つまり、加速度センサから出力されるセンサ信号の伝達経路を短くできる。このため、当該伝達経路に発生する寄生容量が大きくなることを抑制でき、加速度センサの検出精度が低下することを抑制できる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
本発明の第１実施形態における物理量センサの断面図である。 図１に示す加速度センサの断面図である。 図２に示すセンサ部の平面図である。 図１に示す角速度センサの平面図である。 図４中のV−V断面に相当する図である。 従来の物理量センサのバネマスモデルである。 図１に示す物理量センサのバネマスモデルである。 本発明の第２実施形態における物理量センサの断面図である。 本発明の第３実施形態における物理量センサの断面図である。 図９に示す物理量センサのバネマスモデルである。 本発明の第４実施形態における物理量センサの断面図である。 本発明の第５実施形態における角速度センサの平面図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示されるように、物理量センサは、ケース１０を備えており、当該ケース１０は収容部１１と蓋部１２とを有する構成とされている。
収容部１１は、アルミナ等のセラミック層が複数積層され、一面１１ａに第１凹部１３が形成されると共に第１凹部１３の底面に第２凹部１４が形成されることによって収容空間１５が構成された箱状とされている。そして、収容部１１には、内壁面（第１、第２凹部１３、１４の壁面）に内部接続端子１６ａ、１６ｂが形成され、外壁面に図示しない外部接続端子が形成されている。これら内部接続端子１６ａ、１６ｂおよび外部接続端子は、内部に形成された図示しない内層配線等によって適宜電気的に接続されている。
蓋部１２は、金属等で構成されており、収容部１１の一面１１ａに溶接接合等されることにより、収容空間１５を気密封止している。本実施形態では、収容空間１５は真空圧とされ、例えば、１Ｐａとされている。
そして、ケース１０の収容空間１５には、加速度センサ２０、角速度センサ３０、および加速度センサ２０および角速度センサ３０を駆動する駆動信号回路や、各センサ信号を処理する信号処理回路等を有する回路基板４０が収容されている。具体的には、第２凹部１４の底面に回路基板４０が接着剤５１を介して配置され、回路基板４０上に加速度センサ２０が接着剤５２を介して積層されている。そして、回路基板４０は、内部接続端子１６ｂとボンディングワイヤ６１を介して電気的に接続され、加速度センサ２０は回路基板４０とボンディングワイヤ６２を介して電気的に接続されている。
また、第１凹部１３の底面に接着剤５３を介して角速度センサ３０が配置されている。詳述すると、角速度センサ３０は、後述するように外周部３１３を有しており、外周部３１３が接着剤５３と接合されている。そして、角速度センサ３０は、内部接続端子１６ａとボンディングワイヤ６３を介して電気的に接続されている。
本実施形態では、角速度センサ３０は、加速度センサ２０と離間する状態で、加速度センサ２０上に配置されている。そして、角速度センサ３０は、収容空間１５に中空保持された状態となっている。
なお、接着剤５１〜５３としては、シリコーン系接着剤等が用いられる。そして、本実施形態では、接着剤５１が本発明の第１接続部材に相当し、接着剤５２が本発明の第２接続部材に相当し、接着剤５３が本発明の防振手段に相当している。
なお、具体的には後述するが、加速度センサ２０は大気圧で封止されたパッケージ構造とされており、パッケージ状態で収容空間１５に配置されている。また、角速度センサ３０はそのまま収容空間１５に配置されている。このため、加速度センサ２０は大気圧下で加速度の検出を行い、角速度センサ３０は真空圧下で角速度の検出を行う。
次に、本実施形態の加速度センサ２０、角速度センサ３０の構成についてそれぞれ説明する。
加速度センサ２０は、図２に示されるように、センサ部２０１とキャップ部２０２とを備えたパッケージ構造とされている。
センサ部２０１は、支持基板２１１、絶縁膜２１２、半導体層２１３が順に積層されたＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板２１４を用いて構成されている。なお、支持基板２１１および半導体層２１３はシリコン基板等で構成され、絶縁膜２１２は酸化膜等で構成される。
そして、ＳＯＩ基板２１４には、図２および図３に示されるように、周知のマイクロマシン加工が施されてセンシング部２１５が形成されている。具体的には、半導体層２１３には、溝部２１６が形成されることによって櫛歯形状の梁構造体を有する可動部２２０および第１、第２固定部２３０、２４０が形成されており、この梁構造体によって加速度に応じたセンサ信号を出力するセンシング部２１５が形成されている。
また、絶縁膜２１２のうちの梁構造体２２０〜２４０の形成領域に対応した部位には、犠牲層エッチング等によって矩形状に除去された開口部２１７が形成されている。
可動部２２０は、開口部２１７を横断するように配置されており、矩形状の錘部２２１における長手方向の両端が梁部２２２を介してアンカー部２２３ａ、２２３ｂに一体に連結した構成とされている。アンカー部２２３ａ、２２３ｂは、開口部２１７の開口縁部で絶縁膜２１２を介して支持基板２１１に支持されている。これにより、錘部２２１および梁部２２２は、開口部２１７に臨んだ状態となっている。なお、図２中のセンサ部２０１は、図３中のII−II線に沿った断面図に相当している。
梁部２２２は、平行な２本の梁がその両端で連結された矩形枠状とされており、２本の梁の長手方向と直交する方向に変位するバネ機能を有している。具体的には、梁部２２２は、錘部２２１の長手方向に沿った方向の成分を含む加速度を受けたとき、錘部２２１を長手方向へ変位させると共に、加速度の消失に応じて元の状態に復元させるようになっている。したがって、このような梁部２２２を介して支持基板２１１に連結された錘部２２１は、加速度が印加されると梁部２２２の変位方向へ変位する。
また、可動部２２０は、錘部２２１の長手方向と直交した方向に、錘部２２１の両側面から互いに反対方向へ一体的に突出形成された複数個の可動電極２２４を備えている。図３では、可動電極２２４は、錘部２２１の左側および右側に各々４個ずつ突出して形成されており、開口部２１７に臨んだ状態となっている。また、各可動電極２２４は、錘部２２１および梁部２２２と一体的に形成されており、梁部２２２が変位することによって錘部２２１と共に錘部２２１の長手方向に変位可能となっている。
第１、第２固定部２３０、２４０は、開口部２１７の開口縁部のうちのアンカー部２２３ａ、２２３ｂが支持されていない対向辺部において、絶縁膜２１２を介して支持基板２１１に支持されている。すなわち、第１、第２固定部２３０、２４０は、可動部２２０を挟むように配置されている。図３では、第１固定部２３０が可動部２２０に対して紙面左側に配置され、第２固定部２４０が可動部２２０に対して紙面右側に配置されている。そして、第１、第２固定部２３０、２４０は互いに電気的に独立している。
また、第１、第２固定部２３０、２４０は、可動電極２２４の側面と所定の検出間隔を有するように平行した状態で対向配置された複数個の第１、第２固定電極２３１、２４１と、絶縁膜２１２を介して支持基板２１１に支持された第１、第２配線部２３２、２４２とを有している。
第１、第２固定電極２３１、２４１は、図３では４個ずつ形成されており、可動電極２２４における櫛歯の隙間に噛み合うように櫛歯状に配列されている。そして、各配線部２３２、２４２に片持ち状に支持されることにより、開口部２１７に臨んだ状態となっている。以上が本実施形態におけるセンサ部２０１の構成である。
キャップ部２０２は、図２に示されるように、シリコン等の基板２５１のうちのセンサ部２０１と対向する一面側に絶縁膜２５２が形成されていると共に、この一面と反対側の他面に絶縁膜２５３が形成された構成とされている。
そして、このキャップ部２０２は、絶縁膜２５２がセンサ部２０１（半導体層２１３）と接合されている。本実施形態では、絶縁膜２５２とセンサ部２０１（半導体層２１３）とは、絶縁膜２５２および半導体層２１３のうちの接合面を活性化させて接合するいわゆる直接接合等で接合されている。
また、キャップ部２０２には、センシング部２１５と対向する部分に窪み部２５４が形成されている。そして、センサ部２０１とキャップ部２０２との間には、この窪み部２５４を含む空間にて気密室２５５が構成され、センサ部２０１に形成されたセンシング部２１５が気密室２５５に気密封止されている。なお、本実施形態では、気密室２５５は大気圧とされている。つまり、本実施形態では、加速度センサ２０は、センシング部２１５が大気圧とされた気密室２５５に気密封止されたパッケージ構造とされている。
また、キャップ部２０２には、当該キャップ部２０２とセンサ部２０１との積層方向に貫通する複数の貫通孔２５６（図２中では１つのみ図示）が形成されている。具体的には、この貫通孔２５６は、アンカー部２２３ｂおよび第１、第２配線部２３２、２４２の所定箇所を露出させるように形成されている。そして、貫通孔２５６の壁面には、ＴＥＯＳ（Tetra ethyl ortho silicate）等で構成される絶縁膜２５７が成膜され、絶縁膜２５７上にはＡｌ等で構成される貫通電極２５８が適宜アンカー部２２３ｂおよび第１、第２配線部２３２、２４２と電気的に接続されるように形成されている。また、絶縁膜２５３上には、回路基板４０と電気的に接続されるパッド部２５９が形成されている。
そして、絶縁膜２５３、貫通電極２５８、パッド部２５９上には、保護膜２６０が形成されており、保護膜２６０にはパッド部２５９を露出させるコンタクトホール２６０ａが形成されている。
以上が加速度センサ２０の構成である。このような加速度センサ２０では、加速度が印加されると、錘部２２１が加速度に応じて変位することにより、可動電極２２４と第１、第２固定電極２３１、２４１との間の容量が変化する。このため、加速度センサ２０から加速度（容量）に応じたセンサ信号が出力される。
次に、角速度センサ３０の構成について説明する。角速度センサ３０は、図４に示されるように、圧電材料としての水晶やＰＺＴ（チタン酸ジルコン鉛）等の基板３１０を用いて構成されるセンサ部３０１を備えている。そして、基板３１０には、周知のマイクロマシン加工が施されて溝部３１１が形成され、溝部３１１によって振動体３１２および外周部３１３が区画形成されている。
振動体３１２は、第１、第２駆動片３１４、３１５および検出片３１６が基部３１７に保持され、当該基部３１７が外周部３１３に固定された構成とされている。詳述すると、振動体３１２は、第１、第２駆動片３１４、３１５および検出片３１６が基部３１７から同じ方向に突出するように配置されたいわゆる三脚音叉型とされており、検出片３１６が第１、第２駆動片３１４、３１５の間に配置されている。
第１、第２駆動片３１４、３１５および検出片３１６は、図４および図５に示されるように、基板３１０の面方向と平行となる表面３１４ａ、３１５ａ、３１６ａ、裏面３１４ｂ、３１５ｂ、３１６ｂ、側面３１４ｃ、３１４ｄ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１６ｃ、３１６ｄを有する断面矩形状とされた棒状とされている。
そして、第１駆動片３１４には、表面３１４ａに駆動電極３１９ａが形成されていると共に裏面３１４ｂに駆動電極３１９ｂが形成され、側面３１４ｃ、３１４ｄに共通電極３１９ｃ、３１９ｄが形成されている。同様に、第２駆動片３１５には、表面３１５ａに駆動電極３２０ａが形成されていると共に裏面３１５ｂに駆動電極３２０ｂが形成され、側面３１５ｃ、３１５ｄに共通電極３２０ｃ、３２０ｄが形成されている。また、検出片３１６には、表面３１６ａに検出電極３２１ａが形成されていると共に裏面３１６ｂに検出電極３２１ｂが形成され、側面３１６ｃ、３１６ｄに共通電極３２１ｃ、３２１ｄが形成されている。
なお、本実施形態では、第１、第２駆動片３１４、３１５、検出片３１６、駆動電極３１９ａ〜３２０ｂ、検出電極３２１ａ、３２１ｂ、共通電極３１９ｃ〜３２１ｄを含んでセンシング部３２２が構成されている。
外周部３１３には、図４に示されるように、駆動電極３１９ａ〜３２０ｂ、検出電極３２１ａ、３２１ｂ、共通電極３１９ｃ〜３２１ｄと図示しない配線層等を介して電気的に接続されると共に回路基板４０と電気的に接続される複数のパッド部３２３が形成されている。
以上が角速度センサ３０の構成である。つまり、本実施形態の角速度センサ３０は、センシング部３２２が気密室に気密封止されていない。このような角速度センサ３０では、第１、第２駆動片３１４、３１５を第１、第２駆動片３１４、３１５および検出片３１６の配列方向（図４中紙面左右方向）に振動させた状態で角速度の検出を行う。
そして、センサ部３０１の面内で角速度が印加されると、第１、第２駆動片３１４、３１５には、第１、第２駆動片３１４、３１５の基部３１７に対する突出方向に沿った方向であり、向きが反対の一対のコリオリ力が周期的に発生する。このため、コリオリ力によって発生するモーメントが基部３１７を介して検出片３１６に伝達されることにより、検出片３１６が第１、第２駆動片３１４、３１５および検出片３１６の配列方向に振動し（撓み）、検出片３１６に角速度に応じた電荷が発生する。したがって、角速度センサ３０から角速度（電荷）に応じたセンサ信号が出力される。
なお、角速度が印加されない場合には、第１、第２駆動片３１４、３１５から基部３１７を介して検出片３１６に印加されるモーメントは逆方向であって相殺されるため、検出片３１６はほぼ静止した状態となる。
以上が本実施形態における物理量センサの構成である。このような物理量センサでは、回路基板４０上に加速度センサ２０が配置されているため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることを抑制できる。
すなわち、従来の物理量センサでは、第２凹部の底面に加速度センサおよび回路基板がそれぞれ配置されている。このため、図６に示されるように、ケースＪ１０に対して、加速度センサＪ２０が接続部材Ｊ５２を介して接続され、角速度センサＪ３０が外方部Ｊ７０のバネ部Ｊ７０ａを介して接続され、回路基板Ｊ４０が接続部材Ｊ５１を介して接続された構成となる。つまり、角速度センサＪ３０と加速度センサＪ２０との間には、外方部Ｊ７０のバネ部Ｊ７０ａと接続部材Ｊ５２との２つのバネとして機能する部分が配置される。すなわち、角速度センサＪ３０を基準とすると、加速度センサＪ２０は２自由度の振動系となる。
これに対し、本実施形態の物理量センサでは、図７に示されるように、角速度センサ３０と加速度センサ２０との間には、接着剤５３と、接着剤５１と、接着剤５２との３つのバネとして機能する部分が配置される。つまり、角速度センサ３０を基準とすると、加速度センサ２０は３自由度の振動系となる。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることを抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。
また、加速度センサ２０を回路基板４０上に積層することにより、加速度センサ２０と回路基板４０とを近接して配置できる。つまり、加速度センサ２０と回路基板４０とを接続するボンディングワイヤ６２を短くできる。言い換えると、加速度センサ２０から出力されるセンサ信号の伝達経路を短くできる。このため、ボンディングワイヤ６２に発生する寄生容量が大きくなることを抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。
そして、角速度センサ３０は、加速度センサ２０の上方に配置されている。このため、物理量センサが平面方向に大型化することを抑制できる。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対してボンディングワイヤ６２を備えないものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本実施形態では、図８に示されるように、加速度センサ２０と回路基板４０とを電気的に接続するボンディングワイヤ６２が備えられていない。そして、加速度センサ２０と回路基板４０とは、金属バンプ５４で電気的、機械的に接続されている。つまり、加速度センサ２０は、回路基板４０にフリップチップ実装されている。なお、本実施形態では、金属バンプ５４が本発明の第１接続部材に相当している。
これによれば、加速度センサ２０から出力されるセンサ信号の伝達経路をさらに短くできるため、寄生容量によって検出精度が低下することをさらに抑制できる。
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して角速度センサ３０を第２凹部１４の底面に配置したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本実施形態では、図９に示されるように、角速度センサ３０は、接着剤５３を介して第２凹部１４の底面に配置されている。このような物理量センサとしても、図１０に示されるように、角速度センサ３０と加速度センサ２０との間には、接着剤５３と、接着剤５１と、接着剤５２との３つのバネとして機能する部分が配置される。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることを抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。
また、角速度センサ３０を第２凹部１４の底面に配置しているため、物理量センサが高さ方向（回路基板４０および加速度センサ２０の積層方向）に大型化することを抑制できる。
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して接着剤５３と第１凹部１３の底面との間にさらに防振手段を配置したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本実施形態では、図１１に示されるように、接着剤５３と第１凹部１３の底面との間に、金属のリード線等で構成される防振手段としての金属部材５５が配置されている。つまり、本実施形態では、角速度センサ３０と第１凹部１３の底面との間に２つの防振手段が配置されているともいえる。
これによれば、角速度センサ３０と加速度センサ２０との間には、接着剤５３と、金属部材５５と、接着剤５１と、接着剤５２との４つのバネとして機能する部分が配置される。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることをさらに抑制でき、加速度センサ２０の検出精度が低下することを抑制できる。
また、接着剤５３としてバネとして機能しない（防振手段として機能しない）ほど硬いものを用いることもできる。このような物理量センサとしても、金属部材５５と、接着剤５１と、接着剤５２との３つのバネとして機能する部分が配置されるため、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の角速度センサでは、接着剤５３としてバネとして機能しないものを用いる場合には、接着剤５３の選択性の自由度を向上できる。
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態に対して振動体３１２と外周部３１３との間に梁部３１８を形成したものであり、その他に関しては第１実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本実施形態では、図１２に示されるように、振動体３１２と外周部３１３との間に、応力や振動の伝達を抑制する梁部３１８が形成されている。つまり、振動体３１２と外周部３１３との間に、防振手段としての梁部３１８が形成されている。
これによれば、梁部３１８も防振手段として機能するため、角速度センサ３０における振動体３１２と加速度センサ２０との間には、梁部３１８と、接着剤５３と、接着剤５１と、接着剤５２との４つのバネとして機能する部分が配置される。このため、角速度センサ３０における振動体３１２の振動が加速度センサ２０に伝達されることをさらに抑制できる。
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
例えば、上記各実施形態では、加速度センサ２０がパッケージ化されたものを説明したが、角速度センサ３０がパッケージ化されていてもよい。この場合、収容空間１５が大気圧とされ、角速度センサ３０のセンシング部３２２を封止する気密室が真空圧とされる。また、加速度センサ２０および角速度センサ３０が共にパッケージ化されていてもよい。この場合、収容空間１５は大気圧とされていてもよいし、真空圧とされていてもよい。
また、上記各実施形態において、角速度センサ３０は、三脚音叉型でなくてもよい。例えば、角速度センサ３０は、第１、第２駆動片３１４、３１５および検出片３１６がそれぞれ基部３１７を挟んで両側に突出したいわゆるＴ型音叉型とされていてもよい。また、角速度センサ３０は、いわゆるＨ型音叉や通常の音叉型等とされていてもよい。つまり、振動体３１２を振動させながら角速度の検出を行うものであれば、角速度センサ３０の構成は特に限定されるものではない。
そして、上記各実施形態において、加速度センサ２０は、圧電型であってもよい。
さらに、上記第各実施形態において、角速度センサ３０は、内部接続端子１６ａと金属バンプで電気的、機械的に接続されていてもよい。つまり、角速度センサ３０がフリップチップ実装されていてもよい。
また、上記各実施形態を適宜組み合わせることもできる。例えば、上記第５実施形態を第２〜第４実施形態に組み合わせ、振動体３１２と外周部３１３との間に梁部３１８を形成するようにしてもよい。
１１ 収容部
１１ａ 一面
１３ 第１凹部
１４ 第２凹部
２０ 加速度センサ
３０ 角速度センサ
４０ 回路基板
５１ 接着剤（第１接続部材）
５２ 接着剤（第２接続部材）
５３ 接着剤（防振手段）
３１２ 振動体

Claims (8)

  1. 加速度に応じたセンサ信号を出力する加速度センサ（２０）と、
    圧電材料を用いて構成される振動体（３１２）を有し、前記振動体を振動させた状態で角速度が印加されると当該角速度に応じた電荷を発生し、前記電荷に応じたセンサ信号を出力する角速度センサ（３０）と、
    前記角速度センサおよび前記加速度センサに対して所定の処理を行う回路基板（４０）と、
    一面（１１ａ）に凹部（１３、１４）が形成され、前記凹部内に前記加速度センサ、前記角速度センサ、前記回路基板を収容する収容部（１１）と、
    前記収容部と前記角速度センサの振動体との間に配置される防振手段（５３、５５、３１８）と、を備え、
    前記角速度センサと前記加速度センサとが離間している物理量センサにおいて、
    前記回路基板は、第１接続部材（５１）を介して前記凹部の底面に配置され、
    前記加速度センサは、第２接続部材（５２、５４）を介して前記回路基板上に積層されていることを特徴とする物理量センサ。
  2. 前記加速度センサと前記回路基板とは、ワイヤ（６２）を介して電気的に接続されており、
    前記第２接続部材（５２）は、前記加速度センサと前記回路基板とを機械的にのみ接続していることを特徴とする請求項１に記載の物理量センサ。
  3. 前記加速度センサと前記回路基板とは、前記第２接続部材（５４）を介して電気的、機械的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の物理量センサ。
  4. 前記角速度センサは、前記加速度センサ上に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  5. 前記角速度センサは、前記凹部の底面に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  6. 前記防振手段（５３）は、前記角速度センサと前記収容部との間に配置される接着剤であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  7. 前記防振手段（５５）は、前記角速度センサと前記収容部との間に配置される金属部材であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の物理量センサ。
  8. 前記角速度センサは、前記振動体の周囲に配置される外周部（３１３）を有し、前記振動体と前記外周部との間に前記防振手段（３１８）としての梁部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の物理量センサ。

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