JP2020106501A - Movable part support structure of physical quantity sensor, and physical quantity sensor using the same - Google Patents

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JP2020106501A JP2018248353A JP2018248353A JP2020106501A JP 2020106501 A JP2020106501 A JP 2020106501A JP 2018248353 A JP2018248353 A JP 2018248353A JP 2018248353 A JP2018248353 A JP 2018248353A JP 2020106501 A JP2020106501 A JP 2020106501A
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小林　康展
Yasunobu Kobayashi
康展 小林
和磨 塚本
Kazuma Tsukamoto
和磨 塚本
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Abstract

To provide the movable part support structure of a physical quantity sensor with which the variation of position of holes formed in a movable part is hardly affected by the characteristic of the physical quantity sensor, and a physical quantity sensor using the movable part support structure.SOLUTION: A movable part support structure 10 of a physical quantity sensor comprises a support part 2, a movable part 3, and a beam part 4. The movable part 3 has a plurality of holes 5. The beam part 4 connects the support part 2 and the movable part 3 and thereby supports the movable part 3 to the support part 2. The plurality of holes 5 include a hole group G1. The hole group G1 is composed of two or more holes 5 arranged along a coupling end face 31 of the movable part 3 leading to the beam part 4. A pair of root holes 51, 52 composed of two holes 5 closest to the beam 4, out of the two or more holes 5 constituting the hole group G1, are arranged so as to sandwich a center line L1. The center line L1 crosses the coupling end face 31 and passes through the widthwise center of the beam part 4.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、一般に物理量センサの可動部支持構造、及びそれを用いた物理量センサに関し、より詳細には、支持部と可動部とが梁部で連結された構造を含む物理量センサの可動部支持構造、及びそれを用いた物理量センサに関する。 The present disclosure generally relates to a movable part support structure of a physical quantity sensor and a physical quantity sensor using the same, and more specifically, a movable part support structure of a physical quantity sensor including a structure in which a support part and a movable part are connected by a beam part. , And a physical quantity sensor using the same.

特許文献１には、半導体微細加工技術により形成され、振動する物体に生起されるコリオリ力に関連される物理量を検出することで角速度を測定する物理量センサ（角速度検出装置）が記載されている。 Patent Document 1 describes a physical quantity sensor (angular speed detection device) that is formed by a semiconductor fine processing technique and measures an angular speed by detecting a physical quantity related to a Coriolis force generated in a vibrating object.

特許文献１には、物理量センサの製造方法についても記載があり、可動部（励振素子及びコリオリ素子等）の下層に形成されている中間絶縁層をエッチングにより除去することによって、可動部を固定部に懸架することが記載されている。ここで、可動部には、導体層を貫くように孔（エッチホール）が形成されている。そして、特許文献１には、導体層を除去するときにエッチングガス又はエッチング液がこの孔（エッチホール）を通って中間絶縁層に到達し、可動部を支持基板から分離すること、が記載されている。 Patent Document 1 also describes a method for manufacturing a physical quantity sensor, in which the movable portion is fixed by removing the intermediate insulating layer formed below the movable portion (excitation element, Coriolis element, etc.) by etching. It is described to be suspended. Here, a hole (etch hole) is formed in the movable portion so as to penetrate the conductor layer. Then, Patent Document 1 describes that when the conductor layer is removed, an etching gas or an etching solution reaches the intermediate insulating layer through the hole (etch hole) and separates the movable portion from the supporting substrate. ing.

特開２００９−２８３４号公報JP, 2009-2834, A

しかし、可動部に形成された孔（エッチホール）の位置が可動部の振動特性に影響し、製造ばらつき等により孔の位置がばらつくと、物理量センサの特性に影響する可能性がある。 However, the position of the hole (etch hole) formed in the movable part affects the vibration characteristics of the movable part, and if the position of the hole varies due to manufacturing variations, the characteristics of the physical quantity sensor may be affected.

本開示は上記事由に鑑みてなされており、可動部に形成される孔の位置のばらつきが物理量センサの特性に影響しにくい、物理量センサの可動部支持構造、及びそれを用いた物理量センサを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a movable part support structure for a physical quantity sensor in which variations in the positions of holes formed in the movable part are less likely to affect the characteristics of the physical quantity sensor, and a physical quantity sensor using the same. The purpose is to do.

本開示の一態様に係る物理量センサの可動部支持構造は、支持部と、可動部と、梁部と、を備える。前記可動部は、複数の孔を有する。前記梁部は、前記支持部と前記可動部とを連結することにより、前記支持部に対して前記可動部を支持する。前記複数の孔は、孔群を含む。前記孔群は、前記可動部において前記梁部につながる結合端面に沿って配置される２以上の孔からなる。前記孔群を構成する前記２以上の孔のうち、前記梁部に最も近い２つの孔からなる一対の根元孔は、中心線を挟むように配置されている。前記中心線は、前記結合端面と交差しかつ前記梁部の幅方向の中心を通る線である。 A movable part support structure for a physical quantity sensor according to an aspect of the present disclosure includes a support part, a movable part, and a beam part. The movable part has a plurality of holes. The beam portion supports the movable portion with respect to the support portion by connecting the support portion and the movable portion. The plurality of holes includes a hole group. The hole group includes two or more holes arranged along the coupling end face connected to the beam portion in the movable portion. Of the two or more holes that form the hole group, a pair of root holes that are the two holes closest to the beam portion are arranged so as to sandwich the center line. The center line is a line that intersects the coupling end face and passes through the center of the beam portion in the width direction.

本開示の一態様に係る物理量センサは、前記物理量センサの可動部支持構造と、前記可動部の挙動に関連する電気信号を出力する検知部と、を備える。 A physical quantity sensor according to an aspect of the present disclosure includes a movable portion support structure of the physical quantity sensor, and a detection portion that outputs an electric signal related to the behavior of the movable portion.

本開示によれば、可動部に形成される孔の位置のばらつきが物理量センサの特性に影響しにくい、という利点がある。 According to the present disclosure, there is an advantage that variations in the positions of the holes formed in the movable portion are unlikely to affect the characteristics of the physical quantity sensor.

図１Ａは、実施形態１に係る物理量センサの可動部支持構造を示す模式図である。図１Ｂは、図１Ａの領域Ｚ１の拡大図である。FIG. 1A is a schematic diagram showing a movable portion support structure of a physical quantity sensor according to the first embodiment. FIG. 1B is an enlarged view of the area Z1 in FIG. 1A. 図２は、同上の物理量センサの構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the above physical quantity sensor. 図３Ａは、同上の可動部支持構造の要部を示す、一製造工程における概略断面図である。図３Ｂは、同上の可動部支持構造の要部を示す、一製造工程における概略断面図である。FIG. 3A is a schematic cross-sectional view in one manufacturing process, showing a main part of the movable part support structure of the above. FIG. 3B is a schematic cross-sectional view in one manufacturing process, showing a main part of the movable part support structure of the above. 図４は、同上の可動部支持構造の要部の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the above movable part support structure. 図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、それぞれ梁部の幅が７μｍ、１０μｍ、１５μｍの場合の、同上の可動部支持構造の特性を表すグラフである。FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are graphs showing the characteristics of the above movable part support structure when the beam widths are 7 μm, 10 μm, and 15 μm, respectively. 図６は、比較例に係る可動部支持構造の要部の拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a main part of a movable part support structure according to a comparative example. 図７Ａは、実施形態１に係る物理量センサの可動部支持構造の要部の拡大図である。図７Ｂ及び図７Ｃは、実施形態１の変形例に係る物理量センサの可動部支持構造の要部の拡大図である。FIG. 7A is an enlarged view of a main part of the movable part support structure of the physical quantity sensor according to the first embodiment. 7B and 7C are enlarged views of a main part of the movable part support structure of the physical quantity sensor according to the modification of the first embodiment. 図８Ａ及び図８Ｂは、実施形態１の変形例に係る物理量センサの可動部支持構造を示す模式図である。8A and 8B are schematic diagrams showing a movable part support structure of a physical quantity sensor according to a modification of the first embodiment. 図９Ａ〜図９Ｃは、実施形態１の変形例に係る物理量センサの可動部支持構造を示す模式図である。9A to 9C are schematic diagrams showing a movable part support structure of a physical quantity sensor according to a modified example of the first embodiment. 図１０Ａは、実施形態２に係る物理量センサの可動部支持構造の要部の拡大図である。図１０Ｂ及び図１０Ｃは、実施形態２の変形例に係る物理量センサの可動部支持構造の要部の拡大図である。FIG. 10A is an enlarged view of a main part of the movable part support structure of the physical quantity sensor according to the second embodiment. 10B and 10C are enlarged views of a main part of the movable part support structure of the physical quantity sensor according to the modified example of the second embodiment.

（実施形態１）
（１）概要
本実施形態に係る物理量センサ１は、図１Ａ、図１Ｂ及び図２に示すように、可動部支持構造１０と、検知部６と、を備えている。物理量センサ１の可動部支持構造１０は、支持部２と、可動部３と、梁部４と、を備えている。梁部４は、支持部２と可動部３とを連結することにより、支持部２に対して可動部３を支持する。検知部６は、可動部３の挙動に関連する電気信号を出力する。 (Embodiment 1)
(1) Overview As shown in FIGS. 1A, 1B and 2, the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment includes a movable part support structure 10 and a detection part 6. The movable portion support structure 10 of the physical quantity sensor 1 includes a support portion 2, a movable portion 3, and a beam portion 4. The beam part 4 supports the movable part 3 with respect to the support part 2 by connecting the support part 2 and the movable part 3. The detection unit 6 outputs an electric signal related to the behavior of the movable unit 3.

ここで、梁部４は弾性変形が可能であって、梁部４が撓む（弾性変形する）ことにより、可動部３は支持部２に対して移動可能である。物理量センサ１は、例えば、角速度又は加速度等の可動部３に作用する物理量を、可動部３の変位量（移動量）等に基づいて検出する。 Here, the beam portion 4 is elastically deformable, and the movable portion 3 is movable with respect to the support portion 2 by bending (elastically deforming) the beam portion 4. The physical quantity sensor 1 detects, for example, a physical quantity such as an angular velocity or acceleration acting on the movable portion 3 based on a displacement amount (movement amount) of the movable portion 3.

この物理量センサ１は、例えば、角速度、加速度、角加速度、速度、圧力、重量及び温度等の物理量を、電気信号に変換する。すなわち、物理量センサ１は、物理量を電気信号に変換するトランスデューサとして機能する。この種の物理量センサ１は、例えば、家電機器、携帯端末、カメラ、ウェアラブル端末、ゲーム機、又は車両（自動車及び二輪車等を含む）、ドローン、航空機若しくは船舶等の移動体等の、様々な機器に用いられる。 The physical quantity sensor 1 converts physical quantities such as angular velocity, acceleration, angular acceleration, velocity, pressure, weight and temperature into electrical signals. That is, the physical quantity sensor 1 functions as a transducer that converts a physical quantity into an electric signal. The physical quantity sensor 1 of this type is, for example, various devices such as home electric appliances, mobile terminals, cameras, wearable terminals, game machines, vehicles (including automobiles and motorcycles), drones, moving bodies such as aircraft or ships, and the like. Used for.

ここにおいて、本実施形態に係る物理量センサ１の可動部支持構造１０（以下、単に「支持構造１０」ともいう）は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、支持部２と、可動部３と、梁部４と、を備えている。可動部３は複数の孔５を有している。梁部４は、上述したように、支持部２と可動部３とを連結することにより、支持部２に対して可動部３を支持する。複数の孔５は、孔群Ｇ１を含む。孔群Ｇ１は、可動部３において梁部４につながる結合端面３１に沿って配置される２以上の孔５からなる。孔群Ｇ１を構成する２以上の孔５のうち、梁部４に最も近い２つの孔５からなる一対の根元孔５１，５２は、中心線Ｌ１を挟むように配置されている。中心線Ｌ１は、結合端面３１と交差しかつ梁部４の幅方向の中心を通る線である。 Here, the movable portion support structure 10 (hereinafter, also simply referred to as “support structure 10”) of the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment includes a support portion 2, a movable portion 3, and a support portion 2 as shown in FIGS. 1A and 1B. The beam portion 4 is provided. The movable part 3 has a plurality of holes 5. The beam portion 4 supports the movable portion 3 with respect to the support portion 2 by connecting the support portion 2 and the movable portion 3 as described above. The plurality of holes 5 includes a hole group G1. The hole group G1 is composed of two or more holes 5 arranged along the joint end surface 31 connected to the beam portion 4 in the movable portion 3. Of the two or more holes 5 forming the hole group G1, the pair of root holes 51 and 52 formed of the two holes 5 closest to the beam portion 4 are arranged so as to sandwich the center line L1. The center line L1 is a line that intersects the coupling end face 31 and passes through the center of the beam portion 4 in the width direction.

この構成によれば、孔群Ｇ１のうち梁部４に最も近い一対の根元孔５１，５２は、梁部４の幅方向の中心を通る中心線Ｌ１を挟むように配置されている。言い換えれば、一対の根元孔５１，５２は、中心線Ｌ１上を避けるように、中心線Ｌ１の両側に位置する。したがって、一対の根元孔５１，５２のいずれかが中心線Ｌ１上に位置する場合に比べて、可動部３の結合端面３１における中心線Ｌ１との交点Ｐ１から、一対の根元孔５１，５２までの距離を確保しやすくなる。つまり、可動部３の結合端面３１における中心線Ｌ１との交点Ｐ１付近には、孔５が無い領域を確保しやすくなり、孔５（特に一対の根元孔５１，５２）の位置のばらつきが可動部３の振動特性に影響しにくくなる。その結果、たとえ、製造ばらつき等により孔５の位置がばらついたとしても、可動部３に形成される孔５の位置のばらつきが物理量センサ１の特性に影響しにくくなる、という利点がある。 According to this configuration, the pair of root holes 51, 52 closest to the beam portion 4 in the hole group G1 are arranged so as to sandwich the center line L1 passing through the center of the beam portion 4 in the width direction. In other words, the pair of root holes 51 and 52 are located on both sides of the center line L1 so as to avoid on the center line L1. Therefore, as compared with the case where any one of the pair of root holes 51, 52 is located on the center line L1, from the intersection point P1 with the center line L1 on the coupling end face 31 of the movable portion 3 to the pair of root holes 51, 52. It becomes easier to secure the distance. That is, it becomes easier to secure a region where the hole 5 does not exist near the intersection P1 with the center line L1 on the coupling end surface 31 of the movable portion 3, and the variation in the position of the hole 5 (particularly the pair of root holes 51, 52) is movable. The vibration characteristics of the portion 3 are less likely to be affected. As a result, even if the positions of the holes 5 vary due to manufacturing variations or the like, the variations in the positions of the holes 5 formed in the movable portion 3 are less likely to affect the characteristics of the physical quantity sensor 1.

（２）詳細
以下に、本実施形態に係る物理量センサ１の構成について、図１Ａ〜図７を参照して詳細に説明する。 (2) Details The configuration of the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment will be described in detail below with reference to FIGS. 1A to 7.

本実施形態では、一例として、物理量センサ１は、「角速度」を検知対象とするジャイロセンサ（角速度センサ）である。特に、車両の自動運転技術のように、比較的、高精度の角速度の検知（計測）が要求される場合に、本実施形態に係る物理量センサ１は好適である。ただし、高精度の角速度の検知（計測）が要求されない場合であっても、本実施形態に係る物理量センサ１は採用可能である。 In the present embodiment, as an example, the physical quantity sensor 1 is a gyro sensor (angular velocity sensor) that detects “angular velocity”. In particular, the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment is suitable when relatively high-accuracy detection (measurement) of the angular velocity is required as in the automatic vehicle driving technology. However, the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment can be adopted even when highly accurate detection (measurement) of the angular velocity is not required.

以下では一例として、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸を設定し、特に、可動部３の厚み軸（厚み方向）に沿った軸を「Ｚ軸」とし、可動部３の振動（駆動）方向に沿った軸を「Ｙ軸」とする。「Ｘ」軸は、これらＹ軸及びＺ軸のいずれとも直交する。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、いずれも仮想的な軸であり、図面中の「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、いずれも実体を伴わない。また、これらの方向は物理量センサ１の使用時の方向を限定する趣旨ではない。 In the following, as one example, three axes, that is, an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other are set, and in particular, an axis along the thickness axis (thickness direction) of the movable portion 3 is referred to as a “Z axis”, and The axis along the vibration (driving) direction is referred to as the “Y axis”. The "X" axis is orthogonal to both the Y and Z axes. The X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are all virtual axes, and the arrows indicating “X”, “Y”, and “Z” in the drawings are shown only for the sake of explanation. , None of them are substantive. Further, these directions are not intended to limit the directions when the physical quantity sensor 1 is used.

本実施形態では、一例として、物理量センサ１は、Ｚ軸を検知軸とし、Ｚ軸周りの角速度を検知対象とする。Ｚ軸は、可動部３の厚み軸（厚み方向）に沿った軸であるので、結果的に、物理量センサ１は、可動部３の厚み軸周りで物理量センサ１が回転することに伴い物理量センサ１に作用する角速度を、検知対象として検知することになる。つまり、物理量センサ１は、可動部３の厚み軸周りの角速度に応じた電気信号を出力する。よって、物理量センサ１の出力によれば、可動部３の厚み軸周り（Ｚ軸）周りの角速度の大きさを計測することが可能である。 In the present embodiment, as an example, the physical quantity sensor 1 uses the Z axis as the detection axis and the angular velocity around the Z axis as the detection target. Since the Z-axis is an axis along the thickness axis (thickness direction) of the movable portion 3, as a result, the physical quantity sensor 1 rotates as the physical quantity sensor 1 rotates around the thickness axis of the movable portion 3. The angular velocity acting on 1 will be detected as a detection target. That is, the physical quantity sensor 1 outputs an electric signal according to the angular velocity of the movable portion 3 around the thickness axis. Therefore, according to the output of the physical quantity sensor 1, it is possible to measure the magnitude of the angular velocity around the thickness axis (Z axis) of the movable portion 3.

（２．１）物理量センサの全体構成
本実施形態に係る物理量センサ１は、上述したように、支持構造１０と、検知部６と、を備えている。支持構造１０は、支持部２、可動部３、及び梁部４を含んでいる。また、本実施形態では、物理量センサ１は、可動部３を駆動するための駆動部７（図２参照）を更に備えている。また、本実施形態では、物理量センサ１は、プリント配線板等の実装基板に実装された状態で使用される。ここでは、物理量センサ１が実装される実装基板は、リジッド基板であることと仮定するが、この例に限らず、実装基板は、例えば、フレキシブル基板等であってもよい。 (2.1) Overall Configuration of Physical Quantity Sensor The physical quantity sensor 1 according to the present embodiment includes the support structure 10 and the detection unit 6 as described above. The support structure 10 includes a support portion 2, a movable portion 3, and a beam portion 4. Further, in the present embodiment, the physical quantity sensor 1 further includes a drive unit 7 (see FIG. 2) for driving the movable unit 3. Further, in the present embodiment, the physical quantity sensor 1 is used in a state of being mounted on a mounting board such as a printed wiring board. Although it is assumed here that the mounting substrate on which the physical quantity sensor 1 is mounted is a rigid substrate, the mounting substrate is not limited to this example, and the mounting substrate may be, for example, a flexible substrate or the like.

物理量センサ１は、検知対象である物理量に応じた電気信号を出力する素子である。本実施形態では、上述したように検知対象は、Ｚ軸（可動部３の厚み軸）周りの角速度であるので、物理量センサ１は、Ｚ軸周りの角速度に応じた電気信号を出力する。物理量センサ１は、例えば、振動式のジャイロセンサであって、コリオリ力（転向力）を利用して、Ｚ軸周りの角速度を検知する。つまり、物理量センサ１は、可動部３を振動させた状態で、可動部３に外部から回転力が作用することによって生じるコリオリ力を検知することで、物理量センサ１（可動部３）に作用した角速度を検知する。 The physical quantity sensor 1 is an element that outputs an electric signal according to a physical quantity to be detected. In the present embodiment, as described above, the detection target is the angular velocity around the Z axis (thickness axis of the movable portion 3), so the physical quantity sensor 1 outputs an electrical signal according to the angular velocity around the Z axis. The physical quantity sensor 1 is, for example, a vibration type gyro sensor, and detects the angular velocity around the Z axis by utilizing the Coriolis force (turning force). In other words, the physical quantity sensor 1 acts on the physical quantity sensor 1 (movable portion 3) by detecting the Coriolis force generated by the externally applied rotational force on the movable portion 3 while vibrating the movable portion 3. Detects angular velocity.

本実施形態では一例として、物理量センサ１は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いたベアチップ、いわゆるＭＥＭＳチップを含んでいる。物理量センサ１は、例えば、セラミックパッケージ等のパッケージを更に含んでおり、ＭＥＭＳチップはパッケージに収容されている。この物理量センサ１は、ＭＥＭＳチップに可動部３を含み、この可動部３を振動させることにより、角速度の検知を可能とする。 In the present embodiment, as an example, the physical quantity sensor 1 includes a bare chip using a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technique, a so-called MEMS chip. The physical quantity sensor 1 further includes a package such as a ceramic package, and the MEMS chip is housed in the package. The physical quantity sensor 1 includes a movable part 3 in a MEMS chip, and by vibrating the movable part 3, it is possible to detect an angular velocity.

本実施形態に係る物理量センサ１は、図２に示すように、支持部２、可動部３、梁部４、検知部６及び駆動部７を備えている。また、図２に示す物理量センサ１は、支持部２、可動部３、梁部４、検知部６及び駆動部７に加えて、固定部８及び外梁部９を更に備えている。本実施形態では、図２に示す構造は全てＭＥＭＳチップに形成されている。言い換えれば、ＭＥＭＳチップは、支持部２、可動部３、梁部４、検知部６、駆動部７、固定部８及び外梁部９を含んでいる。図２は、物理量センサ１の構成を模式的に表す模式図であって、図２では、各部材の形状等が実際の形状等と異なる場合がある。例えば、図２では、梁部４及び外梁部９を「ばね」の記号にて模式的に表しており、実際の梁部４及び外梁部９の形状を反映していない。 As shown in FIG. 2, the physical quantity sensor 1 according to this embodiment includes a support portion 2, a movable portion 3, a beam portion 4, a detection portion 6 and a drive portion 7. The physical quantity sensor 1 shown in FIG. 2 further includes a fixed portion 8 and an outer beam portion 9 in addition to the support portion 2, the movable portion 3, the beam portion 4, the detection portion 6 and the drive portion 7. In this embodiment, all the structures shown in FIG. 2 are formed in the MEMS chip. In other words, the MEMS chip includes the support part 2, the movable part 3, the beam part 4, the detection part 6, the drive part 7, the fixed part 8 and the outer beam part 9. FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the physical quantity sensor 1. In FIG. 2, the shape and the like of each member may differ from the actual shape and the like. For example, in FIG. 2, the beam portion 4 and the outer beam portion 9 are schematically represented by a symbol of “spring”, and the actual shapes of the beam portion 4 and the outer beam portion 9 are not reflected.

また、図２では、パッケージに対して固定される部材と、パッケージに対して固定されていない部材とを、網掛（ドットハッチング）の種類によって区別している。すなわち、固定部８等の濃い網掛を付した部材はパッケージに対して固定されており、可動部３等の薄い網掛を付した部材はパッケージに対して固定されていない。 In addition, in FIG. 2, members that are fixed to the package and members that are not fixed to the package are distinguished by the type of meshing (dot hatching). That is, the members such as the fixed portion 8 and the like that are shaded are fixed to the package, and the members such as the movable portion 3 and such that are shaded are not fixed to the package.

本実施形態に係る物理量センサ１は、複数（ここでは４つ）の支持部２を備えている。４つの支持部２を区別する場合は、４つの支持部２の各々を第１支持部２０１、第２支持部２０２、第３支持部２０３、第４支持部２０４という。第１支持部２０１と第３支持部２０３は、Ｙ軸方向において互いに対向するように配置され、第２支持部２０２と第４支持部２０４は、Ｘ軸方向において互いに対向するように配置されている。本実施形態では、支持部２は、外梁部９にて固定部８に連結されている。これにより、外梁部９が撓む（弾性変形する）ことにより、支持部２は、固定部８に対して移動可能である。４つの支持部２は、個別に移動可能である。 The physical quantity sensor 1 according to the present embodiment includes a plurality of (here, four) support portions 2. When distinguishing the four support portions 2, each of the four support portions 2 is referred to as a first support portion 201, a second support portion 202, a third support portion 203, and a fourth support portion 204. The first support portion 201 and the third support portion 203 are arranged to face each other in the Y-axis direction, and the second support portion 202 and the fourth support portion 204 are arranged to face each other in the X-axis direction. There is. In the present embodiment, the support portion 2 is connected to the fixed portion 8 by the outer beam portion 9. As a result, the outer beam portion 9 bends (elastically deforms), so that the support portion 2 can move with respect to the fixed portion 8. The four support parts 2 can be moved individually.

可動部３は、板状の部材であって、本実施形態では、可動部３は、平面視において（Ｚ軸の一方側から見て）、略正方形状に形成されている。可動部３の周囲には、可動部３を囲むように４つの支持部２が配置されている。具体的には、可動部３のＹ軸方向の両側には第１支持部２０１及び第３支持部２０３が位置し、可動部３のＸ軸方向の両側には第２支持部２０２及び第４支持部２０４が位置する。可動部３と支持部２とは離間している。 The movable portion 3 is a plate-shaped member, and in the present embodiment, the movable portion 3 is formed in a substantially square shape in a plan view (viewed from one side of the Z axis). Four support parts 2 are arranged around the movable part 3 so as to surround the movable part 3. Specifically, the first support portion 201 and the third support portion 203 are located on both sides of the movable portion 3 in the Y-axis direction, and the second support portion 202 and the fourth support portion 202 are disposed on both sides of the movable portion 3 in the X-axis direction. The support portion 204 is located. The movable portion 3 and the support portion 2 are separated from each other.

可動部３は複数の孔５（図１Ａ参照）を有している。複数の孔５は、可動部３の略全面にわたって形成されている。ここで、複数の孔５の各々は、可動部３を厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通する貫通孔である。図２では、孔５の図示を省略する。複数の孔５について詳しくは、「（２．２）支持構造」の欄で説明する。 The movable portion 3 has a plurality of holes 5 (see FIG. 1A). The plurality of holes 5 are formed over substantially the entire surface of the movable portion 3. Here, each of the plurality of holes 5 is a through hole that penetrates the movable portion 3 in the thickness direction (Z-axis direction). In FIG. 2, the illustration of the holes 5 is omitted. The details of the plurality of holes 5 will be described in the section “(2.2) Support structure”.

梁部４は、上述したように、支持部２と可動部３とを連結することにより、支持部２に対して可動部３を支持する。梁部４は弾性を有しており、梁部４が撓む（弾性変形する）ことにより、可動部３は支持部２に対して移動可能である。本実施形態では、梁部４は支持部２及び可動部３と一体化されている。また、本実施形態では、梁部４と支持部２と可動部３とは、Ｚ軸方向の寸法が同一、つまり同一の厚みを有している。 The beam portion 4 supports the movable portion 3 with respect to the support portion 2 by connecting the support portion 2 and the movable portion 3 as described above. The beam portion 4 has elasticity, and the movable portion 3 is movable with respect to the support portion 2 by bending (elastically deforming) the beam portion 4. In this embodiment, the beam portion 4 is integrated with the support portion 2 and the movable portion 3. Further, in the present embodiment, the beam portion 4, the support portion 2, and the movable portion 3 have the same dimension in the Z-axis direction, that is, the same thickness.

本実施形態に係る物理量センサ１は、２本１組として、複数組（ここでは４組）の梁部４を備えている。４組の梁部４を区別する場合は、各組の梁部４を一対の第１梁部４０１、一対の第２梁部４０２、一対の第３梁部４０３、一対の第４梁部４０４という。一対の第１梁部４０１は、第１支持部２０１と可動部３とを連結する。一対の第２梁部４０２は、第２支持部２０２と可動部３とを連結する。一対の第３梁部４０３は、第３支持部２０３と可動部３とを連結する。一対の第４梁部４０４は、第４支持部２０４と可動部３とを連結する。４組の梁部４（８本の梁部４）は、個別に弾性変形可能である。 The physical quantity sensor 1 according to this embodiment includes a plurality of sets (four sets in this case) of beam portions 4 as one set of two. When distinguishing four sets of beam parts 4, each set of beam parts 4 is defined as a pair of first beam parts 401, a pair of second beam parts 402, a pair of third beam parts 403, and a pair of fourth beam parts 404. Say. The pair of first beam portions 401 connects the first support portion 201 and the movable portion 3. The pair of second beam portions 402 connects the second support portion 202 and the movable portion 3. The pair of third beam portions 403 connects the third support portion 203 and the movable portion 3. The pair of fourth beam portions 404 connect the fourth support portion 204 and the movable portion 3. The four beam portions 4 (eight beam portions 4) can be individually elastically deformed.

梁部４は、支持部２及び可動部３と共に支持構造１０を構成する。支持構造１０について詳しくは、「（２．２）支持構造」の欄で説明する。 The beam portion 4 constitutes a support structure 10 together with the support portion 2 and the movable portion 3. The support structure 10 will be described in detail in the section "(2.2) Support structure".

検知部６は、可動部３の挙動に関連する電気信号を出力する。本実施形態に係る物理量センサ１の検知対象は角速度であるので、検知部６は、可動部３に外部から回転力が作用した際の可動部３の挙動に関連する電気信号を出力することで、検知対象としての角速度に応じた電気信号を出力する。言い換えれば、検知部６は、検知対象としての角速度が反映された可動部３の挙動に関連する電気信号を出力することで、角速度を検知する。本実施形態では、検知部６は、第１センス電極６１と、第２センス電極６２と、センス駆動電極６３と、を有している。 The detection unit 6 outputs an electric signal related to the behavior of the movable unit 3. Since the detection target of the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment is the angular velocity, the detection unit 6 outputs an electric signal related to the behavior of the movable unit 3 when a rotational force acts on the movable unit 3 from the outside. , And outputs an electric signal according to the angular velocity as a detection target. In other words, the detection unit 6 detects the angular velocity by outputting an electric signal related to the behavior of the movable unit 3 that reflects the angular velocity as the detection target. In the present embodiment, the detection unit 6 has a first sense electrode 61, a second sense electrode 62, and a sense drive electrode 63.

第１センス電極６１は、第２支持部２０２及び第４支持部２０４の各々に一体に形成されている。本実施形態では、第２支持部２０２及び第４支持部２０４の各々は、その内側に第１センス電極６１を有している。第１センス電極６１は、Ｙ軸方向に延びる櫛歯片を複数本有する櫛歯状電極である。 The first sense electrode 61 is formed integrally with each of the second support portion 202 and the fourth support portion 204. In the present embodiment, each of the second support portion 202 and the fourth support portion 204 has the first sense electrode 61 inside thereof. The first sense electrode 61 is a comb tooth-shaped electrode having a plurality of comb tooth pieces extending in the Y-axis direction.

第２センス電極６２は、少なくともＸ軸方向において、第１センス電極６１とギャップを介して対向するように配置されている。本実施形態では、第２センス電極６２は、第２支持部２０２及び第４支持部２０４の各々の内側に配置されている。第２センス電極６２は、Ｙ軸方向に延びる櫛歯片を複数本有する櫛歯状電極である。第２センス電極６２の櫛歯片は、Ｘ軸方向において第１センス電極６１の櫛歯片と対向する。 The second sense electrode 62 is arranged so as to face the first sense electrode 61 via a gap at least in the X-axis direction. In the present embodiment, the second sense electrode 62 is arranged inside each of the second support portion 202 and the fourth support portion 204. The second sense electrode 62 is a comb tooth-shaped electrode having a plurality of comb tooth pieces extending in the Y-axis direction. The comb tooth piece of the second sense electrode 62 faces the comb tooth piece of the first sense electrode 61 in the X-axis direction.

センス駆動電極６３は、少なくともＸ軸方向において、第１センス電極６１とギャップを介して対向するように配置されている。本実施形態では、センス駆動電極６３は、第２支持部２０２及び第４支持部２０４の各々の内側に配置されている。センス駆動電極６３は、Ｙ軸方向に延びる櫛歯片を複数本有する櫛歯状電極である。センス駆動電極６３の櫛歯片は、Ｘ軸方向において第１センス電極６１の櫛歯片と対向する。 The sense drive electrode 63 is arranged to face the first sense electrode 61 with a gap at least in the X-axis direction. In the present embodiment, the sense drive electrode 63 is arranged inside each of the second support portion 202 and the fourth support portion 204. The sense drive electrode 63 is a comb tooth-shaped electrode having a plurality of comb tooth pieces extending in the Y-axis direction. The comb tooth piece of the sense drive electrode 63 faces the comb tooth piece of the first sense electrode 61 in the X-axis direction.

第２センス電極６２及びセンス駆動電極６３は、固定部８と共に定位置に、つまりパッケージに対して相対的に位置固定されている。そのため、第２支持部２０２及び第４支持部２０４の各々がＸ軸方向に移動すると、第１センス電極６１と、第２センス電極６２及びセンス駆動電極６３との間隔が変化する。 The second sense electrode 62 and the sense drive electrode 63 are fixed together with the fixing portion 8 in a fixed position, that is, relative to the package. Therefore, when each of the second support portion 202 and the fourth support portion 204 moves in the X-axis direction, the distance between the first sense electrode 61 and the second sense electrode 62 and the sense drive electrode 63 changes.

駆動部７は、可動部３を駆動する。本実施形態に係る物理量センサ１では、可動部３をＺ軸方向に振動させるように、駆動部７が可動部３を駆動する。本実施形態では、駆動部７は、第１駆動電極７１と、第２駆動電極７２と、モニタ電極７３と、を有している。 The drive unit 7 drives the movable unit 3. In the physical quantity sensor 1 according to this embodiment, the drive unit 7 drives the movable unit 3 so as to vibrate the movable unit 3 in the Z-axis direction. In the present embodiment, the drive unit 7 has a first drive electrode 71, a second drive electrode 72, and a monitor electrode 73.

第１駆動電極７１は、第１支持部２０１及び第３支持部２０３の各々に一体に形成されている。本実施形態では、第１支持部２０１及び第３支持部２０３の各々は、その内側に第１駆動電極７１を有している。第１駆動電極７１は、Ｘ軸方向に延びる櫛歯片を複数本有する櫛歯状電極である。 The first drive electrode 71 is formed integrally with each of the first support portion 201 and the third support portion 203. In the present embodiment, each of the first support portion 201 and the third support portion 203 has the first drive electrode 71 inside thereof. The first drive electrode 71 is a comb tooth-shaped electrode having a plurality of comb tooth pieces extending in the X-axis direction.

第２駆動電極７２は、少なくともＹ軸方向において、第１駆動電極７１とギャップを介して対向するように配置されている。本実施形態では、第２駆動電極７２は、第１支持部２０１及び第３支持部２０３の各々の内側に配置されている。第２駆動電極７２は、Ｘ軸方向に延びる櫛歯片を複数本有する櫛歯状電極である。第２駆動電極７２の櫛歯片は、Ｙ軸方向において第１駆動電極７１の櫛歯片と対向する。 The second drive electrode 72 is arranged to face the first drive electrode 71 with a gap at least in the Y-axis direction. In the present embodiment, the second drive electrode 72 is arranged inside each of the first support portion 201 and the third support portion 203. The second drive electrode 72 is a comb tooth-shaped electrode having a plurality of comb tooth pieces extending in the X-axis direction. The comb tooth piece of the second drive electrode 72 faces the comb tooth piece of the first drive electrode 71 in the Y-axis direction.

モニタ電極７３は、少なくともＹ軸方向において、第１駆動電極７１とギャップを介して対向するように配置されている。本実施形態では、モニタ電極７３は、第１支持部２０１及び第３支持部２０３の各々の内側に配置されている。モニタ電極７３は、Ｘ軸方向に延びる櫛歯片を複数本有する櫛歯状電極である。モニタ電極７３の櫛歯片は、Ｙ軸方向において第１駆動電極７１の櫛歯片と対向する。 The monitor electrode 73 is arranged to face the first drive electrode 71 with a gap at least in the Y-axis direction. In the present embodiment, the monitor electrode 73 is arranged inside each of the first support portion 201 and the third support portion 203. The monitor electrode 73 is a comb-tooth-shaped electrode having a plurality of comb-tooth pieces extending in the X-axis direction. The comb-teeth piece of the monitor electrode 73 faces the comb-teeth piece of the first drive electrode 71 in the Y-axis direction.

第２駆動電極７２及びモニタ電極７３は、固定部８と共に定位置に、つまりパッケージに対して相対的に位置固定されている。そのため、第１支持部２０１及び第３支持部２０３の各々がＹ軸方向に移動すると、第１駆動電極７１と、第２駆動電極７２及びモニタ電極７３との間隔が変化する。 The second drive electrode 72 and the monitor electrode 73 are fixed together with the fixing portion 8 in a fixed position, that is, relative to the package. Therefore, when each of the first support portion 201 and the third support portion 203 moves in the Y-axis direction, the distance between the first drive electrode 71 and the second drive electrode 72 and the monitor electrode 73 changes.

固定部８は、定位置に固定されている。つまり、固定部８はパッケージに対して相対的に位置固定されている。本実施形態に係る物理量センサ１は、２個１組として、複数組（ここでは４組）の固定部８を備えている。４組の固定部８を区別する場合は、各組の固定部８を一対の第１固定部８０１、一対の第２固定部８０２、一対の第３固定部８０３、一対の第４固定部８０４という。 The fixed portion 8 is fixed at a fixed position. That is, the fixed portion 8 is fixed in position relative to the package. The physical quantity sensor 1 according to this embodiment includes a plurality of sets (four sets in this case) of the fixing portions 8 as one set of two. When distinguishing four sets of fixing parts 8, the fixing parts 8 of each set are classified into a pair of first fixing parts 801, a pair of second fixing parts 802, a pair of third fixing parts 803, and a pair of fourth fixing parts 804. Say.

外梁部９は、固定部８と支持部２とを連結することにより、固定部８に対して支持部２を支持する。外梁部９は弾性を有しており、外梁部９が撓む（弾性変形する）ことにより、支持部２は固定部８に対して移動可能である。本実施形態では、外梁部９は固定部８及び支持部２と一体化されている。 The outer beam portion 9 supports the support portion 2 with respect to the fixed portion 8 by connecting the fixed portion 8 and the support portion 2. The outer beam portion 9 has elasticity, and the support portion 2 is movable with respect to the fixed portion 8 when the outer beam portion 9 bends (elastically deforms). In the present embodiment, the outer beam portion 9 is integrated with the fixed portion 8 and the support portion 2.

本実施形態に係る物理量センサ１は、２本１組として、複数組（ここでは４組）の外梁部９を備えている。４組の外梁部９を区別する場合は、各組の外梁部９を一対の第１外梁部９０１、一対の第２外梁部９０２、一対の第３外梁部９０３、一対の第４外梁部９０４という。一対の第１外梁部９０１は、第１固定部８０１と第１支持部２０１とを連結する。一対の第２外梁部９０２は、第２固定部８０２と第２支持部２０２とを連結する。一対の第３外梁部９０３は、第３固定部８０３と第３支持部２０３とを連結する。一対の第４外梁部９０４は、第４固定部８０４と第４支持部２０４とを連結する。４組の外梁部９（８本の外梁部９）は、個別に弾性変形可能である。 The physical quantity sensor 1 according to the present embodiment includes a plurality of sets (here, four sets) of outer beam portions 9 as one set of two. When distinguishing four sets of outer beam parts 9, each set of outer beam parts 9 is divided into a pair of first outer beam parts 901, a pair of second outer beam parts 902, a pair of third outer beam parts 903, and a pair of outer beam parts 902. It is called the fourth outer beam portion 904. The pair of first outer beam portions 901 connect the first fixing portion 801 and the first support portion 201. The pair of second outer beam portions 902 connect the second fixing portion 802 and the second support portion 202. The pair of third outer beam portions 903 connect the third fixing portion 803 and the third support portion 203. The pair of fourth outer beam portions 904 connect the fourth fixing portion 804 and the fourth support portion 204. The four outer beam portions 9 (eight outer beam portions 9) can be individually elastically deformed.

上述したように構成される物理量センサ１は、可動部３をＹ軸方向に振動させた状態で、可動部３に作用するコリオリ力（転向力）を利用して、Ｚ軸周りの角速度を検知する。 The physical quantity sensor 1 configured as described above detects the angular velocity around the Z axis by using the Coriolis force (turning force) that acts on the movable portion 3 while vibrating the movable portion 3 in the Y axis direction. To do.

具体的には、駆動部７における第１駆動電極７１と第２駆動電極７２との間に、駆動回路から駆動用の電圧信号が印加されると、第１駆動電極７１と第２駆動電極７２との間に静電力が生じ、第１支持部２０１及び第３支持部２０３がＹ軸方向に振動する。第１支持部２０１及び第３支持部２０３の振動は、一対の第１梁部４０１及び一対の第３梁部４０３を介して可動部３に伝達され、これにより、可動部３はＹ軸方向に振動する。 Specifically, when a driving voltage signal is applied from the drive circuit between the first drive electrode 71 and the second drive electrode 72 in the drive unit 7, the first drive electrode 71 and the second drive electrode 72 are applied. An electrostatic force is generated between the first support portion 201 and the third support portion 203 and vibrates in the Y-axis direction. Vibrations of the first support portion 201 and the third support portion 203 are transmitted to the movable portion 3 via the pair of first beam portions 401 and the pair of third beam portions 403, whereby the movable portion 3 moves in the Y-axis direction. Vibrate to.

このようにして可動部３がＹ軸方向に振動している状態で、物理量センサ１（可動部３）にＺ軸（可動部３の厚み軸）周りの角速度が作用する場合を想定する。この場合、可動部３にはコリオリ力（転向力）が作用することにより、可動部３にＸ軸方向の振動が発する。可動部３の振動は、一対の第２梁部４０２及び一対の第４梁部４０４を介して第２支持部２０２及び第４支持部２０４に伝達され、これにより、第２支持部２０２及び第４支持部２０４はＸ軸方向に振動する。 It is assumed that the angular velocity around the Z axis (thickness axis of the movable portion 3) acts on the physical quantity sensor 1 (movable portion 3) while the movable portion 3 vibrates in the Y axis direction in this manner. In this case, the Coriolis force (turning force) acts on the movable portion 3, so that the movable portion 3 vibrates in the X-axis direction. The vibration of the movable portion 3 is transmitted to the second support portion 202 and the fourth support portion 204 via the pair of second beam portions 402 and the pair of fourth beam portions 404, whereby the second support portion 202 and the fourth support portion 4 The support part 204 vibrates in the X-axis direction.

Ｘ軸方向において第２支持部２０２及び第４支持部２０４が振動すると、検知部６における第１センス電極６１と第２センス電極６２との間のギャップの大きさが変化する。このギャップの大きさの変化は、静電容量の変化として、処理回路に出力される。その結果、物理量センサ１（可動部３）に作用したＺ軸周りの角速度に相当する電気信号が、検知部６（第１センス電極６１及び第２センス電極６２）から出力されることになる。 When the second support part 202 and the fourth support part 204 vibrate in the X-axis direction, the size of the gap between the first sense electrode 61 and the second sense electrode 62 in the detection part 6 changes. This change in the size of the gap is output to the processing circuit as a change in capacitance. As a result, an electrical signal corresponding to the angular velocity around the Z axis that acts on the physical quantity sensor 1 (movable portion 3) is output from the detection portion 6 (first sense electrode 61 and second sense electrode 62).

また、物理量センサ１は、一例として、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等からなる回路ブロックと電気的に接続される。回路ブロックは、駆動回路及び処理回路を含んでいる。処理回路は、物理量センサ１から出力される電気信号に関する処理を実行する。例えば、処理回路は、物理量センサ１から出力されるアナログの電気信号（アナログ信号）を、デジタル信号に変換し、ノイズ除去及び温度補償等の適宜の処理を実行する。さらに、駆動回路は、物理量センサ１に対して、駆動用の電圧信号を与える。 The physical quantity sensor 1 is electrically connected to a circuit block including an ASIC (application specific integrated circuit), for example. The circuit block includes a driving circuit and a processing circuit. The processing circuit executes processing relating to the electric signal output from the physical quantity sensor 1. For example, the processing circuit converts an analog electric signal (analog signal) output from the physical quantity sensor 1 into a digital signal, and executes appropriate processing such as noise removal and temperature compensation. Further, the drive circuit provides the physical quantity sensor 1 with a drive voltage signal.

また、処理回路は、例えば、積分処理又は微分処理といった演算処理を実行してもよい。例えば、処理回路は、物理量センサ１から出力される電気信号について積分処理を実行することで、Ｚ軸周りの角速度の積分値、つまりＺ軸周りの角度を求めることが可能である。一方、例えば、処理回路は、物理量センサ１から出力される電気信号について微分処理を実行することで、Ｚ軸周りの角速度の微分値、つまりＺ軸周りの角加速度を求めることが可能である。 Further, the processing circuit may execute arithmetic processing such as integration processing or differentiation processing. For example, the processing circuit can obtain the integrated value of the angular velocity around the Z axis, that is, the angle around the Z axis, by performing the integration process on the electric signal output from the physical quantity sensor 1. On the other hand, for example, the processing circuit can obtain the differential value of the angular velocity around the Z axis, that is, the angular acceleration around the Z axis, by performing the differential processing on the electric signal output from the physical quantity sensor 1.

（２．２）支持構造
次に、本実施形態に係る物理量センサ１の支持構造１０について、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明する。図１Ａは、図２の領域Ｚ２付近の具体的な構造を示す拡大図である。図１Ｂは、図１Ａの領域Ｚ１の拡大図である。図１Ｂにおける交点Ｐ１及び根元領域Ｒ１は、仮想的に示しているに過ぎず、実体を伴わない。 (2.2) Support Structure Next, the support structure 10 of the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A is an enlarged view showing a specific structure near the area Z2 in FIG. FIG. 1B is an enlarged view of the area Z1 in FIG. 1A. The intersection P1 and the root region R1 in FIG. 1B are merely shown virtually and do not have any substance.

支持構造１０は、上述したように、支持部２と、可動部３と、梁部４と、を備えている。そして、可動部としての可動部３は、複数の孔５を有している。梁部４は、上述したように、支持部２と可動部３とを連結することにより、支持部２に対して可動部３を支持する。 The support structure 10 includes the support portion 2, the movable portion 3, and the beam portion 4 as described above. The movable part 3 as a movable part has a plurality of holes 5. The beam portion 4 supports the movable portion 3 with respect to the support portion 2 by connecting the support portion 2 and the movable portion 3 as described above.

複数の孔５は、上述したように、可動部３の略全面にわたって形成されている。ここで、複数の孔５の各々は、可動部３を厚み方向（Ｚ軸方向）に貫通する貫通孔である。さらに、複数の孔５の各々は、開口面が、例えば四角形状である。本実施形態では一例として、複数の孔５の各々の開口面は、略正方形状である。 The plurality of holes 5 are formed over substantially the entire surface of the movable portion 3, as described above. Here, each of the plurality of holes 5 is a through hole that penetrates the movable portion 3 in the thickness direction (Z-axis direction). Furthermore, the opening surface of each of the plurality of holes 5 has, for example, a quadrangular shape. In the present embodiment, as an example, the opening surface of each of the plurality of holes 5 has a substantially square shape.

ここにおいて、可動部３に形成されている複数の孔５は、孔群Ｇ１を含んでいる。孔群Ｇ１は、可動部３の結合端面３１に沿って配置される２以上の孔５からなる。結合端面３１は、可動部３の端面のうちで梁部４につながる端面である。図１Ａの例では、結合端面３１は、可動部３のうちＸ軸方向の一方を向いた端面からなる。ただし、この例に限らず、結合端面３１は、例えば、可動部３のうちＹ軸方向の一方を向いた端面であってもよい。 Here, the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 include a hole group G1. The hole group G1 includes two or more holes 5 arranged along the joint end surface 31 of the movable portion 3. The joint end surface 31 is an end surface of the movable portion 3 that is connected to the beam portion 4. In the example of FIG. 1A, the coupling end surface 31 is an end surface of the movable portion 3 that faces one side in the X-axis direction. However, the invention is not limited to this example, and the coupling end surface 31 may be, for example, an end surface of the movable portion 3 that faces one side in the Y axis direction.

孔群Ｇ１は、可動部３に形成されている複数の孔５のうち、平面視において（Ｚ軸の一方側から見て）、このような結合端面３１に沿って配置される２以上の孔５である。本開示でいう「沿う」とは、２者間が略平行、つまり２者が厳密に平行な場合に加えて、２者間の角度が数度（例えば１０度未満）程度の範囲に収まる関係にあることをいう。つまり、孔群Ｇ１を構成する２以上の孔５を結ぶ線（直線）は、結合端面３１に対して、略平行な状態にある（厳密に平行、又は両者間の角度が数度程度に収まる関係にある）。本実施形態では一例として、孔群Ｇ１を構成する２以上の孔５を結ぶ線（直線）は、結合端面３１に対して厳密に平行な状態にある。 The hole group G1 includes, among the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3, two or more holes arranged along such a coupling end face 31 in plan view (viewed from one side of the Z axis). It is 5. The term “along” as used in the present disclosure means that the two parties are substantially parallel to each other, that is, the two parties are exactly parallel to each other, and the angle between the two parties is within a range of several degrees (for example, less than 10 degrees) It means that there is. That is, the line (straight line) connecting the two or more holes 5 forming the hole group G1 is substantially parallel to the coupling end face 31 (strictly parallel, or the angle between them is within a few degrees). Have a relationship). In the present embodiment, as an example, a line (straight line) connecting two or more holes 5 forming the hole group G1 is in a state of being strictly parallel to the coupling end face 31.

本実施形態では、Ｙ軸に沿って並ぶ２以上の孔５が、Ｘ軸方向において複数列並べて配置されている。可動部３に形成されている複数の孔５は、Ｚ軸に直交する平面、つまり可動部３の厚み方向の一表面３２に対して、二次元配置されている。 In the present embodiment, the two or more holes 5 arranged along the Y axis are arranged in a plurality of rows in the X axis direction. The plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 are two-dimensionally arranged on a plane orthogonal to the Z axis, that is, one surface 32 in the thickness direction of the movable portion 3.

これら複数の孔５のうち、結合端面３１側から１列目となる２以上の孔５が、孔群Ｇ１を構成する。この孔群Ｇ１は、第１孔群Ｇ１ともいう。そのため、可動部３に形成されている複数の孔５は、第１孔群Ｇ１から見て結合端面３１とは反対側に、結合端面３１に沿って配置される２以上の孔５からなる第２孔群Ｇ２を更に含むことになる。つまり、可動部３に形成されている複数の孔５は、結合端面３１側から１列目となる２以上の孔５からなる第１孔群Ｇ１だけでなく、結合端面３１側から２列目となる２以上の孔５からなる第２孔群Ｇ２を含んでいる。同様に、複数の孔５は、第２孔群Ｇ２から見て結合端面３１とは反対側に、結合端面３１に沿って配置される２以上の孔からなる第３孔群Ｇ３を更に含んでいる。さらに、複数の孔５は、第４孔群Ｇ４、第５孔群Ｇ５…を更に含んでいる。これら第３孔群Ｇ３、第４孔群Ｇ４、第５孔群Ｇ５…は、それぞれ結合端面３１側から３列目、４列目、５列目…となる２以上の孔５である。 Of the plurality of holes 5, two or more holes 5 in the first row from the side of the coupling end surface 31 form a hole group G1. This hole group G1 is also referred to as a first hole group G1. Therefore, the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 are formed of two or more holes 5 arranged along the coupling end face 31 on the side opposite to the coupling end face 31 when viewed from the first hole group G1. The two-hole group G2 is further included. That is, the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 are not only the first hole group G1 including the two or more holes 5 that are the first row from the coupling end surface 31 side, but also the second row from the coupling end surface 31 side. The second hole group G2 including two or more holes 5 is included. Similarly, the plurality of holes 5 further includes a third hole group G3 formed of two or more holes arranged along the coupling end surface 31 on the side opposite to the coupling end surface 31 when viewed from the second hole group G2. There is. Further, the plurality of holes 5 further include a fourth hole group G4, a fifth hole group G5... The third hole group G3, the fourth hole group G4, the fifth hole group G5... Are two or more holes 5 in the third row, the fourth row, the fifth row,...

特に、本実施形態では一例として、可動部３に形成されている複数の孔５は、一表面３２上において千鳥状（zigzag pattern）に配置されている。具体的には、第２孔群Ｇ２に含まれる２以上の孔５は、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５の位置からＹ軸方向にずれた位置にある。また、奇数列の孔５、つまり第３孔群Ｇ３、第５孔群Ｇ５…に含まれる２以上の孔５は、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５の位置とＹ軸方向において同じ位置にある。一方、偶数列の孔５、つまり第４孔群Ｇ４…に含まれる２以上の孔５は、第２孔群Ｇ２に含まれる２以上の孔５の位置とＹ軸方向において同じ位置にある。 In particular, in the present embodiment, as an example, the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 are arranged in a zigzag pattern on the one surface 32. Specifically, the two or more holes 5 included in the second hole group G2 are at positions displaced in the Y-axis direction from the positions of the two or more holes 5 included in the first hole group G1. Further, the odd-numbered rows of holes 5, that is, the two or more holes 5 included in the third hole group G3, the fifth hole group G5,... Are the positions of the two or more holes 5 included in the first hole group G1 and the Y-axis direction. In the same position. On the other hand, the holes 5 in even rows, that is, the two or more holes 5 included in the fourth hole group G4... Are at the same position in the Y-axis direction as the positions of the two or more holes 5 included in the second hole group G2.

ここで、孔群Ｇ１（第１孔群）に含まれる２以上の孔５は結合端面３１に沿って等間隔に並んでいる。すなわち、孔群Ｇ１を構成する２以上の孔５のうち、互いに隣接する一対の孔５のＹ軸方向の間隔は、孔群Ｇ１を構成する全ての孔５にて同一である。本開示でいう「間隔」は、物と物との距離を意味し、より詳細には、二者間の最短距離、つまり一方の物における他方の物側の端縁から、他方の物における一方の物側の端縁までの距離を意味する。そのため、孔群Ｇ１（第１孔群）に含まれる２以上の孔５の間隔Ｄ３（図４参照）は、隣接する一対の孔５のうち、互いに近い側の端縁間の距離で表される。本実施形態では、第２孔群Ｇ２、第３孔群Ｇ３、第４孔群Ｇ４、第５孔群Ｇ５…についても、２以上の孔５は結合端面３１に沿って等間隔に並んでおり、その間隔は第１孔群Ｇ１と同一である。各部の寸法関係について詳しくは、「（２．３）寸法関係」の欄で説明する。 Here, the two or more holes 5 included in the hole group G1 (first hole group) are arranged at equal intervals along the joint end face 31. That is, of the two or more holes 5 forming the hole group G1, the distance between the pair of holes 5 adjacent to each other in the Y-axis direction is the same in all the holes 5 forming the hole group G1. The “spacing” in the present disclosure means the distance between objects, and more specifically, the shortest distance between two objects, that is, from the edge of one object on the other object side to the one on the other object. It means the distance to the edge of the object side. Therefore, the distance D3 (see FIG. 4) between the two or more holes 5 included in the hole group G1 (first hole group) is represented by the distance between the edges on the side closer to each other of the pair of adjacent holes 5. It In the present embodiment, in the second hole group G2, the third hole group G3, the fourth hole group G4, the fifth hole group G5,... Also, two or more holes 5 are arranged at equal intervals along the joint end face 31. The spacing is the same as that of the first hole group G1. Details of the dimensional relationship of each part will be described in the section “(2.3) Dimensional relationship”.

ところで、孔群Ｇ１（第１孔群）を構成する２以上の孔５のうち、梁部４に最も近い２つの孔５からなる一対の根元孔５１，５２は、中心線Ｌ１を挟むように配置されている。ここでいう中心線Ｌ１は、結合端面３１と交差し、かつ梁部４の幅方向の中心を通る線である。言い換えれば、中心線Ｌ１は、平面視において（Ｚ軸の一方側から見て）、梁部４を幅方向に２等分する線（直線）である。より厳密には、結合端面３１につながる端部における幅方向の中心を通る直線、及びその延長線を「中心線Ｌ１」とする。図１Ａの例では、梁部４はＸ軸方向に延びているので、中心線Ｌ１はＸ軸に沿った直線である。 By the way, of the two or more holes 5 forming the hole group G1 (first hole group), the pair of root holes 51 and 52 formed of the two holes 5 closest to the beam portion 4 sandwich the center line L1. It is arranged. The center line L1 mentioned here is a line that intersects the coupling end face 31 and passes through the center of the beam portion 4 in the width direction. In other words, the center line L1 is a line (straight line) that bisects the beam portion 4 in the width direction in a plan view (viewed from one side of the Z axis). More strictly, the straight line passing through the center in the width direction at the end connected to the coupling end face 31 and its extension line are referred to as the “center line L1”. In the example of FIG. 1A, since the beam portion 4 extends in the X axis direction, the center line L1 is a straight line along the X axis.

本開示でいう「梁部４に最も近い２つの孔５」、つまり一対の根元孔５１，５２は、孔群Ｇ１（第１孔群）を構成する２以上の孔５のうち、梁部４に近い側から２つ分の孔５である。例えば、孔群Ｇ１の中で梁部４までの距離が同一でかつ最短となる孔５が２つある場合には、これら梁部４までの距離が最短となる２つの孔５が、梁部４に最も近い２つの孔（一対の根元孔５１，５２）となる。一方、孔群Ｇ１の中で梁部４までの距離が最短となる孔５が１つだけである場合には、梁部４に１番目に近い孔５、及び梁部４に２番目に近い孔５が、梁部４に最も近い２つの孔（一対の根元孔５１，５２）となる。 The “two holes 5 closest to the beam portion 4 ”in the present disclosure, that is, the pair of root holes 51 and 52 is the beam portion 4 among the two or more holes 5 forming the hole group G1 (first hole group). There are two holes 5 from the side close to. For example, when there are two holes 5 having the same distance to the beam portion 4 and having the shortest distance in the hole group G1, the two holes 5 having the shortest distance to these beam portions 4 are the beam portions. The two holes are the closest to 4 (a pair of root holes 51, 52). On the other hand, when there is only one hole 5 having the shortest distance to the beam 4 in the hole group G1, the hole 5 closest to the beam 4 and the second closest to the beam 4. The holes 5 become the two holes (a pair of root holes 51, 52) closest to the beam portion 4.

そして、これら一対の根元孔５１，５２は、図１Ｂに示すように、中心線Ｌ１を挟むように配置されている。言い換えれば、一対の根元孔５１，５２は、中心線Ｌ１上を避けるように、中心線Ｌ１のＹ軸方向の両側に位置する。 The pair of root holes 51 and 52 are arranged so as to sandwich the center line L1 as shown in FIG. 1B. In other words, the pair of root holes 51, 52 are located on both sides of the center line L1 in the Y-axis direction so as to avoid on the center line L1.

本実施形態では、一対の根元孔５１，５２は、梁部４の全幅の外側に配置されている（図７Ａ参照）。すなわち、梁部４の幅方向の両側面を梁部４の長さ方向に延長した場合に、これら両側面の外側となる位置に、一対の根元孔５１，５２が配置されている。さらに言い換えれば、一対の根元孔５１，５２は、梁部４の長さ方向への梁部４の延長線上を避けて配置されている。 In the present embodiment, the pair of root holes 51 and 52 are arranged outside the entire width of the beam portion 4 (see FIG. 7A). That is, when both side surfaces of the beam portion 4 in the width direction are extended in the length direction of the beam portion 4, a pair of root holes 51 and 52 are arranged at positions outside the both side surfaces. Furthermore, in other words, the pair of root holes 51 and 52 are arranged so as to avoid the extension line of the beam portion 4 in the length direction of the beam portion 4.

また、一対の根元孔５１，５２は、中心線Ｌ１に対して対称に配置されている。すなわち、一対の根元孔５１，５２は、平面視において（Ｚ軸の一方側から見て）、中心線Ｌ１に対して線対称に形成されている。 Further, the pair of root holes 51, 52 are arranged symmetrically with respect to the center line L1. That is, the pair of root holes 51 and 52 are formed in line symmetry with respect to the center line L1 in a plan view (viewed from one side of the Z axis).

また、本実施形態では、一対の根元孔５１，５２は、第２孔群Ｇ２とは配列を異にしている。本開示でいう「配列を異にする」とは、配列方向において孔５同士が同じ位置に無いことを意味する。特に、本実施形態では、上述したように、可動部３に形成されている複数の孔５は、一表面３２上において千鳥状に配置されている。そのため、第２孔群Ｇ２の２以上の孔５は、一対の根元孔５１，５２を含む第１孔群Ｇ１の２以上の孔５の位置からＹ軸方向にずれた位置にある。よって、一対の根元孔５１，５２は、第２孔群Ｇ２とは配列を異にする。 Further, in the present embodiment, the pair of root holes 51, 52 has a different arrangement from the second hole group G2. “Different arrangement” in the present disclosure means that the holes 5 are not at the same position in the arrangement direction. In particular, in the present embodiment, as described above, the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 are arranged in a staggered manner on the one surface 32. Therefore, the two or more holes 5 of the second hole group G2 are at positions displaced in the Y-axis direction from the positions of the two or more holes 5 of the first hole group G1 including the pair of root holes 51, 52. Therefore, the pair of root holes 51, 52 is arranged differently from the second hole group G2.

ここにおいて、図１Ｂでは、可動部３の結合端面３１における中心線Ｌ１との交点Ｐ１を中心とする半円状の領域を、根元領域Ｒ１として図示している。根元領域Ｒ１は、可動部３において、交点Ｐ１から一定距離以内にあり、かつ孔５が存在しない領域である。本実施形態では、一対の根元孔５１，５２が、中心線Ｌ１上を避けるように、中心線Ｌ１のＹ軸方向の両側に位置することで、この根元領域Ｒ１を、比較的大きく確保することができる。言い換えれば、一対の根元孔５１，５２のいずれかが中心線Ｌ１上に位置する場合に比べて、可動部３の結合端面３１における中心線Ｌ１との交点Ｐ１から、一対の根元孔５１，５２までの距離を確保しやすくなる。 Here, in FIG. 1B, a semicircular region centered on an intersection point P1 with the center line L1 on the coupling end face 31 of the movable portion 3 is illustrated as a root region R1. The root region R1 is a region within the movable portion 3 within a certain distance from the intersection P1 and in which the hole 5 does not exist. In the present embodiment, the pair of root holes 51, 52 are located on both sides of the center line L1 in the Y-axis direction so as to avoid on the center line L1, so that the root region R1 can be secured relatively large. You can In other words, as compared with the case where any one of the pair of root holes 51, 52 is located on the center line L1, the pair of root holes 51, 52 from the intersection P1 with the center line L1 on the coupling end face 31 of the movable portion 3. It becomes easier to secure the distance to.

次に、本実施形態における複数の孔５の機能について、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。本実施形態では、複数の孔５はエッチング剤Ｅ１を通す機能を有する。 Next, the function of the plurality of holes 5 in this embodiment will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. In this embodiment, the plurality of holes 5 have a function of passing the etching agent E1.

すなわち、ＭＥＭＳ技術を用いた物理量センサ１は、エッチングプロセスにて、支持構造１０等が形成される。ここで、物理量センサ１の基になる基材は、基板１００、酸化膜１０１及びシリコン層を含み、基板１００上に酸化膜１０１、シリコン層がこの順で積層された構成を有する。支持部２、可動部３、及び梁部４を含む支持構造１０は、基材のシリコン層から形成される。 That is, in the physical quantity sensor 1 using the MEMS technology, the support structure 10 and the like are formed by the etching process. Here, the base material of the physical quantity sensor 1 includes a substrate 100, an oxide film 101, and a silicon layer, and the oxide film 101 and the silicon layer are laminated on the substrate 100 in this order. The support structure 10 including the support part 2, the movable part 3, and the beam part 4 is formed of a silicon layer of a base material.

このような物理量センサ１の製造工程は、図３Ａに示すように、酸化膜１０１上にシリコン層が積層されている状態から、図３Ｂに示すように、酸化膜１０１を除去するエッチングプロセスを含んでいる。つまり、図３Ａの状態では、可動部３及び梁部４は、いずれも酸化膜１０１を介して基板１００に接合された状態にあるので、酸化膜１０１を除去することにより、可動部３及び梁部４を基板１００から剥離する必要がある。そのため、エッチングプロセスでは、エッチング剤Ｅ１（エッチングガス又はエッチング液）が、可動部３における基板１００側の面（つまり、一表面３２とは反対側の面）まで浸透する（回り込む）ことが求められる。もし仮に、エッチング剤Ｅ１が可動部３の端面（結合端面３１）のみから、可動部３における基板１００側の面に浸透するとすれば、エッチング剤Ｅ１の浸透が不十分となって基板１００からの可動部３の剥離性が低下する可能性がある。 The manufacturing process of such a physical quantity sensor 1 includes an etching process for removing the oxide film 101 from a state in which a silicon layer is stacked on the oxide film 101 as shown in FIG. 3A, as shown in FIG. 3B. I'm out. That is, in the state of FIG. 3A, since the movable portion 3 and the beam portion 4 are both bonded to the substrate 100 via the oxide film 101, the oxide film 101 is removed to remove the movable portion 3 and the beam portion 4. It is necessary to separate the part 4 from the substrate 100. Therefore, in the etching process, the etching agent E1 (etching gas or etching solution) is required to penetrate (wrap around) to the surface of the movable portion 3 on the substrate 100 side (that is, the surface opposite to the one surface 32). .. If the etching agent E1 permeates from only the end surface (coupling end surface 31) of the movable portion 3 to the surface of the movable portion 3 on the substrate 100 side, the permeation of the etching agent E1 becomes insufficient and the etching agent E1 from the substrate 100 becomes insufficient. The peelability of the movable part 3 may decrease.

本実施形態に係る物理量センサ１では、可動部３に複数の孔５が形成されているので、図３Ｂに示すように、エッチング剤Ｅ１は、複数の孔５を通して可動部３における基板１００側の面にまで回り込むことができる。言い換えれば、可動部３に形成された複数の孔５にて、エッチング剤Ｅ１を可動部３の一表面３２側から、可動部３と基板１００との間の酸化膜１０１まで引き込むことができる。そのため、可動部３に孔５が形成されていない場合に比較すると、エッチング剤Ｅ１が可動部３における基板１００側の面に浸透しやすくなり、基板１００からの可動部３の剥離性の向上を図ることができる。結果的に、本実施形態に係る物理量センサ１では、可動部３の形成不良が生じにくくなり、物理量センサ１の製造ばらつきが生じにくくなる。 In the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment, since the plurality of holes 5 are formed in the movable portion 3, the etching agent E1 passes through the plurality of holes 5 on the substrate 100 side of the movable portion 3 as shown in FIG. 3B. You can wrap around to the surface. In other words, the etchant E1 can be drawn from the one surface 32 side of the movable portion 3 to the oxide film 101 between the movable portion 3 and the substrate 100 through the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3. Therefore, as compared with the case where the hole 5 is not formed in the movable portion 3, the etching agent E1 is more likely to permeate into the surface of the movable portion 3 on the substrate 100 side, and the peelability of the movable portion 3 from the substrate 100 is improved. Can be planned. As a result, in the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment, defective formation of the movable portion 3 is less likely to occur, and manufacturing variation of the physical quantity sensor 1 is less likely to occur.

複数の孔５がこのような機能を有することで、例えば、複数の孔５間の間隔、及び孔５と結合端面３１との間隔等が小さい程に、可動部３における基板１００側の面にエッチング剤Ｅ１が浸透しやすくなり、物理量センサ１の生産性は向上する。 Since the plurality of holes 5 have such a function, for example, as the distance between the plurality of holes 5 and the distance between the holes 5 and the coupling end surface 31 become smaller, the surface of the movable portion 3 on the substrate 100 side becomes smaller. The etching agent E1 easily penetrates, and the productivity of the physical quantity sensor 1 improves.

ただし、上述した複数の孔５の機能は一例に過ぎず、複数の孔５は、エッチング剤Ｅ１を通す機能に限らず、例えば、可動部３の軽量化、又は可動部３の表面積を増やす等、エッチングプロセスに関連しない機能を有していてもよい。 However, the function of the plurality of holes 5 described above is merely an example, and the plurality of holes 5 are not limited to the function of passing the etching agent E1. For example, the weight of the movable portion 3 may be reduced, or the surface area of the movable portion 3 may be increased. , May have a function not related to the etching process.

（２．３）寸法関係
次に、本実施形態に係る物理量センサ１の支持構造１０における各部の寸法関係について、図４を参照して説明する。図４は、図１Ｂと同様、図１Ａの領域Ｚ１の拡大図である。図４における交点Ｐ１及び中点Ｐ２は、仮想的に示しているに過ぎず、実体を伴わない。 (2.3) Dimensional Relationship Next, the dimensional relationship of each part in the support structure 10 of the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Similar to FIG. 1B, FIG. 4 is an enlarged view of the region Z1 of FIG. 1A. The intersection P1 and the middle point P2 in FIG. 4 are merely shown virtually and do not have substance.

以下では、図４に示す「幅Ｄ１」、「距離Ｄ２」、「間隔Ｄ３」及び「間隔Ｄ４」を用いて、本実施形態に係る支持構造１０の好ましい寸法関係の一例を示す。 Below, an example of a preferable dimensional relationship of the support structure 10 according to the present embodiment will be shown using the "width D1", "distance D2", "distance D3" and "distance D4" shown in FIG.

「幅Ｄ１」は、梁部４の幅であって、平面視において（Ｚ軸の一方側から見て）、梁部４の長さ方向に直交する幅方向の寸法である。例えば、梁部４のうちＸ軸方向に沿って延びる部位においては梁部４のＹ軸方向の寸法が「幅Ｄ１」となり、梁部４のうちＹ軸方向に沿って延びる部位においては梁部４のＸ軸方向の寸法が「幅Ｄ１」となる。 The “width D1” is the width of the beam portion 4 and is a dimension in the width direction orthogonal to the length direction of the beam portion 4 in a plan view (viewed from one side of the Z axis). For example, in the portion of the beam portion 4 extending along the X-axis direction, the dimension of the beam portion 4 in the Y-axis direction is “width D1”, and in the portion of the beam portion 4 extending along the Y-axis direction, the beam portion 4 is formed. The dimension of 4 in the X-axis direction is “width D1”.

また、「距離Ｄ２」は、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離である。「交点Ｐ１」は、上述したように、可動部３の結合端面３１における中心線Ｌ１との交点Ｐ１である。言い換えれば、交点Ｐ１は、平面視において（Ｚ軸の一方側から見て）、梁部４と可動部３との境界線の中点である。また、「中点Ｐ２」は、一対の根元孔５１，５２の各々における結合端面３１と対向する辺の中点である。ここに、本開示でいう「辺」は、物の端を意味する。そのため、本実施形態のように各根元孔５１，５２の開口面が四角形状であれば、結合端面３１に対向する「辺」は直線になるが、各根元孔５１，５２の開口面が円形状である場合等、「辺」は曲線であってもよい。 The "distance D2" is the distance from the intersection P1 to the midpoint P2. The “intersection point P1” is, as described above, the intersection point P1 with the center line L1 on the coupling end surface 31 of the movable portion 3. In other words, the intersection point P1 is the midpoint of the boundary line between the beam portion 4 and the movable portion 3 in plan view (viewed from one side of the Z axis). Further, the “midpoint P2” is the midpoint of the side of each of the pair of root holes 51, 52 that faces the coupling end face 31. Here, the “side” in the present disclosure means the edge of an object. Therefore, if the opening surface of each root hole 51, 52 is quadrangular as in this embodiment, the “side” facing the coupling end surface 31 is a straight line, but the opening surface of each root hole 51, 52 is circular. The “side” may be a curve, such as in the case of a shape.

「間隔Ｄ３」は、一対の根元孔５１，５２の間隔であって、一対の根元孔５１，５２間の最短距離である。本実施形態では、上述したように、孔群Ｇ１（第１孔群）に含まれる２以上の孔５は結合端面３１に沿って等間隔に並ぶので、孔群Ｇ１を構成する２以上の孔５のうち、互いに隣接する一対の孔５のＹ軸方向の間隔は、いずれも間隔Ｄ３と同一である。 The “distance D3” is the distance between the pair of root holes 51 and 52 and is the shortest distance between the pair of root holes 51 and 52. In the present embodiment, as described above, the two or more holes 5 included in the hole group G1 (first hole group) are arranged at equal intervals along the joint end face 31, so that the two or more holes forming the hole group G1. Among the five, the distance between the pair of holes 5 adjacent to each other in the Y-axis direction is the same as the distance D3.

また、「間隔Ｄ４」は、一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔である。つまり、間隔Ｄ４は、一対の根元孔５１，５２のいずれかと結合端面３１との間の最短距離である。 Further, the “space D4” is the space between the pair of root holes 51, 52 and the coupling end face 31. That is, the distance D4 is the shortest distance between any one of the pair of root holes 51 and 52 and the coupling end surface 31.

本実施形態では一例として、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３は、複数の孔５（一対の根元孔５１，５２を含む）の各々における開口面の１辺の長さと同一である。本実施形態では、複数の孔５の各々の開口面は、各辺が一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３と同一長さの正方形状となる。 In the present embodiment, as an example, the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 is the same as the length of one side of the opening surface of each of the plurality of holes 5 (including the pair of root holes 51 and 52). In this embodiment, the opening surface of each of the plurality of holes 5 has a square shape in which each side has the same length as the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52.

上述したように定義される「幅Ｄ１」、「距離Ｄ２」、「間隔Ｄ３」及び「間隔Ｄ４」を用いれば、本実施形態に係る支持構造１０は、以下のような寸法関係であることが好ましい。 If the "width D1", "distance D2", "distance D3" and "distance D4" defined as described above are used, the support structure 10 according to the present embodiment may have the following dimensional relationship. preferable.

まず、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３は、梁部４の幅Ｄ１よりも大きい。すなわち、本実施形態では、上述したように、一対の根元孔５１，５２は、梁部４の全幅の外側に配置されおり、一対の根元孔５１，５２は、中心線Ｌ１に対して対称に配置されている。そのため、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３は、必然的に、梁部４の幅Ｄ１よりも大きくなる。これにより、根元領域Ｒ１（図１Ｂ）を比較的大きく確保でき、可動部３における梁部４との結合部周辺の剛性の向上を図ることが可能である。ただし、この構成は、物理量センサ１に必須の構成ではなく、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３は、梁部４の幅Ｄ１以下であってもよい。 First, the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 is larger than the width D1 of the beam portion 4. That is, in the present embodiment, as described above, the pair of root holes 51 and 52 are arranged outside the entire width of the beam portion 4, and the pair of root holes 51 and 52 are symmetrical with respect to the center line L1. It is arranged. Therefore, the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 is necessarily larger than the width D1 of the beam portion 4. This makes it possible to secure a relatively large root region R1 (FIG. 1B) and improve the rigidity of the movable portion 3 around the joint with the beam portion 4. However, this configuration is not essential for the physical quantity sensor 1, and the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 may be equal to or less than the width D1 of the beam portion 4.

また、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２は、梁部４の幅Ｄ１よりも大きい。言い換えれば、一対の根元孔５１，５２の各々の開口面における結合端面３１と対向する辺の中点Ｐ２から、梁部４と可動部３との境界線の中点（交点Ｐ１）までの距離Ｄ２は、梁部４の幅Ｄ１よりも大きい。これにより、根元領域Ｒ１（図１Ｂ）を比較的大きく確保でき、可動部３における梁部４との結合部周辺の剛性の向上を図ることが可能である。ただし、この構成は、物理量センサ１に必須の構成ではなく、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２は、梁部４の幅Ｄ１以下であってもよい。これにより、根元領域Ｒ１が小さくなって物理量センサ１としての特性は劣化するが、物理量センサ１の生産性は向上する。 The distance D2 from the intersection P1 to the middle point P2 is larger than the width D1 of the beam portion 4. In other words, the distance from the midpoint P2 of the side of the opening face of each of the pair of root holes 51, 52 facing the coupling end face 31 to the midpoint (intersection P1) of the boundary line between the beam portion 4 and the movable portion 3. D2 is larger than the width D1 of the beam portion 4. This makes it possible to secure a relatively large root region R1 (FIG. 1B) and improve the rigidity of the movable portion 3 around the joint with the beam portion 4. However, this configuration is not essential for the physical quantity sensor 1, and the distance D2 from the intersection P1 to the middle point P2 may be equal to or less than the width D1 of the beam portion 4. As a result, the root region R1 becomes smaller and the characteristics of the physical quantity sensor 1 deteriorate, but the productivity of the physical quantity sensor 1 improves.

また、一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔Ｄ４は、梁部４の幅Ｄ１よりも大きい。これにより、根元領域Ｒ１（図１Ｂ）を比較的大きく確保でき、可動部３における梁部４との結合部周辺の剛性の向上を図ることが可能である。ただし、この構成は、物理量センサ１に必須の構成ではなく、一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔Ｄ４は、梁部４の幅Ｄ１以下であってもよい。これにより、根元領域Ｒ１が小さくなって物理量センサ１としての特性は劣化するが、物理量センサ１の生産性は向上する。 The distance D4 between the pair of root holes 51, 52 and the coupling end face 31 is larger than the width D1 of the beam portion 4. This makes it possible to secure a relatively large root region R1 (FIG. 1B) and improve the rigidity of the movable portion 3 around the joint with the beam portion 4. However, this configuration is not essential for the physical quantity sensor 1, and the distance D4 between the pair of root holes 51 and 52 and the coupling end face 31 may be equal to or less than the width D1 of the beam portion 4. As a result, the root region R1 becomes smaller and the characteristics of the physical quantity sensor 1 deteriorate, but the productivity of the physical quantity sensor 1 improves.

以下に、具体的な寸法値の一例を示す。 Below, an example of concrete dimension values is shown.

本実施形態では、可動部３の厚み、つまり可動部３のＺ軸方向の寸法は、２０μｍ以上、２００μｍ以下である。可動部３の厚みは、５０μｍ以上であることがより好ましい。また、可動部３の厚みは、１５０μｍ以下であることがより好ましい。 In the present embodiment, the thickness of the movable portion 3, that is, the dimension of the movable portion 3 in the Z-axis direction is 20 μm or more and 200 μm or less. The thickness of the movable portion 3 is more preferably 50 μm or more. Further, the thickness of the movable portion 3 is more preferably 150 μm or less.

梁部４の幅Ｄ１は、２μｍ以上２０μｍ以下である。梁部４の幅Ｄ１は、７μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることが更に好ましい。梁部４の幅Ｄ１は、１５μｍ以下であることがより好ましい。 The width D1 of the beam portion 4 is 2 μm or more and 20 μm or less. The width D1 of the beam portion 4 is more preferably 7 μm or more, further preferably 10 μm or more. The width D1 of the beam portion 4 is more preferably 15 μm or less.

また、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２は、１１μｍ以上３４μｍ以下である。言い換えれば、一対の根元孔５１，５２の各々の開口面における結合端面３１と対向する辺の中点Ｐ２から、梁部４と可動部３との境界線の中点（交点Ｐ１）までの距離Ｄ２は、１１μｍ以上３４μｍ以下である。交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２は、１７μｍ以上であることがより好ましく、２０μｍ以上であることが更に好ましい。交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２は、２７μｍ以下であることがより好ましい。 The distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 is 11 μm or more and 34 μm or less. In other words, the distance from the midpoint P2 of the side of the opening face of each of the pair of root holes 51, 52 facing the coupling end face 31 to the midpoint (intersection P1) of the boundary line between the beam portion 4 and the movable portion 3. D2 is 11 μm or more and 34 μm or less. The distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 is more preferably 17 μm or more, further preferably 20 μm or more. The distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 is more preferably 27 μm or less.

一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３は、７μｍ以上２４μｍ以下である。本実施形態では、上述したように、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３は、複数の孔５（一対の根元孔５１，５２を含む）の各々における開口面の１辺の長さと同一である。そのため、各孔５の開口面の１辺の長さについても、間隔Ｄ３と同様に、７μｍ以上２４μｍ以下である。また、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３は、１２μｍ以上であることがより好ましく、１４μｍ以上であることが更に好ましい。一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３は、一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔Ｄ４は、２０μｍ以下であることがより好ましい。 The distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 is 7 μm or more and 24 μm or less. In the present embodiment, as described above, the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 is equal to the length of one side of the opening surface of each of the plurality of holes 5 (including the pair of root holes 51 and 52). is there. Therefore, the length of one side of the opening surface of each hole 5 is also 7 μm or more and 24 μm or less, like the distance D3. The distance D3 between the pair of root holes 51, 52 is more preferably 12 μm or more, and further preferably 14 μm or more. The distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 and the distance D4 between the pair of root holes 51 and 52 and the coupling end surface 31 are more preferably 20 μm or less.

一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔Ｄ４は、７μｍ以上２４μｍ以下である。一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔Ｄ４は、１２μｍ以上であることがより好ましく、１４μｍ以上であることが更に好ましい。交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２は、一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔Ｄ４は、２０μｍ以下であることがより好ましい。 A distance D4 between the pair of root holes 51 and 52 and the coupling end surface 31 is 7 μm or more and 24 μm or less. The distance D4 between the pair of root holes 51 and 52 and the coupling end face 31 is more preferably 12 μm or more, and further preferably 14 μm or more. As for the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2, the distance D4 between the pair of root holes 51, 52 and the coupling end face 31 is more preferably 20 μm or less.

（２．４）振動特性
次に、本実施形態に係る物理量センサ１の支持構造１０における可動部３の振動特性（共振周波数）について説明する。ここでは、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３を２０μｍとし、梁部４の幅Ｄ１、及び交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２の各々を変化させた場合の、可動部３の共振周波数についての解析結果を示す。 (2.4) Vibration Characteristics Next, the vibration characteristics (resonance frequency) of the movable portion 3 in the support structure 10 of the physical quantity sensor 1 according to this embodiment will be described. Here, the spacing D3 between the pair of root holes 51 and 52 is set to 20 μm, and the width D1 of the beam portion 4 and the resonance frequency of the movable portion 3 when the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 are changed. The results of analysis are shown below.

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃは、それぞれ梁部４の幅Ｄ１が７μｍ、１０μｍ、１５μｍの場合の、距離Ｄ２と共振周波数（変動率）との関係を示すグラフである。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、いずれも横軸を交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２（μｍ）とし、縦軸を可動部３の共振周波数の変動率（％）とするグラフである。また、図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃでは、一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔Ｄ４が１μｍ変動したときの共振周波数の変動率の変化が、０．００１％以下になる領域を、安定領域Ｓ１と定義する。 5A, 5B, and 5C are graphs showing the relationship between the distance D2 and the resonance frequency (variation rate) when the width D1 of the beam portion 4 is 7 μm, 10 μm, and 15 μm, respectively. 5A, 5B, and 5C are graphs in which the horizontal axis represents the distance D2 (μm) from the intersection point P1 to the middle point P2, and the vertical axis represents the variation rate (%) of the resonance frequency of the movable portion 3. .. In addition, in FIGS. 5A, 5B, and 5C, when the distance D4 between the pair of root holes 51 and 52 and the coupling end face 31 changes by 1 μm, the change in the resonance frequency change rate is 0.001% or less. Is defined as a stable region S1.

梁部４の幅Ｄ１が７μｍである場合、図５Ａから明らかなように、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２が大きくなる程に、距離Ｄ２の増加分に対する共振周波数の変動率の増加量は小さくなる。言い換えれば、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２が大きくなると、距離Ｄ２の増加分に対する共振周波数の変化は徐々に小さくなる。そして、梁部４の幅Ｄ１が７μｍである場合には、図５Ａに示すように、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２が１７．０μｍ以上であれば、安定領域Ｓ１となる。 When the width D1 of the beam portion 4 is 7 μm, as is clear from FIG. 5A, as the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 increases, the increase amount of the variation rate of the resonance frequency with respect to the increase amount of the distance D2 increases. Becomes smaller. In other words, when the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 increases, the change in the resonance frequency with respect to the increase in the distance D2 gradually decreases. When the width D1 of the beam portion 4 is 7 μm, as shown in FIG. 5A, when the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 is 17.0 μm or more, the stable region S1 is obtained.

同様に、梁部４の幅Ｄ１が１０μｍである場合においても、図５Ｂから明らかなように、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２が大きくなる程に、距離Ｄ２の増加分に対する共振周波数の変動率の増加量は小さくなる。そして、梁部４の幅Ｄ１が１０μｍである場合には、図５Ｂに示すように、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２が２１．２μｍ以上であれば、安定領域Ｓ１となる。 Similarly, even when the width D1 of the beam portion 4 is 10 μm, as is clear from FIG. 5B, as the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 increases, the resonance frequency of the increase in the distance D2 increases. The increase in volatility is small. When the width D1 of the beam portion 4 is 10 μm, as shown in FIG. 5B, when the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 is 21.2 μm or more, the stable region S1 is formed.

同様に、梁部４の幅Ｄ１が１５μｍである場合においても、図５Ｃから明らかなように、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２が大きくなる程に、距離Ｄ２の増加分に対する共振周波数の変動率の増加量は小さくなる。そして、梁部４の幅Ｄ１が１５μｍである場合には、図５Ｃに示すように、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２が２６．９μｍ以上であれば、安定領域Ｓ１となる。 Similarly, even when the width D1 of the beam portion 4 is 15 μm, as is clear from FIG. 5C, as the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 increases, the resonance frequency of the increase in the distance D2 increases. The increase in volatility is small. When the width D1 of the beam portion 4 is 15 μm, as shown in FIG. 5C, when the distance D2 from the intersection P1 to the midpoint P2 is 26.9 μm or more, the stable region S1 is obtained.

これらの結果から、交点Ｐ１から中点Ｐ２までの距離Ｄ２について、安定領域Ｓ１を実現する最小の値は、梁部４の幅Ｄ１との関係で一意に決まる。すなわち、梁部４の幅Ｄ１が７μｍ、１０μｍ、１５μｍであるときの、安定領域Ｓ１を実現する最小の距離Ｄ２は、それぞれ１７．０μｍ、２１．２μｍ、２６．９μｍとなる。そして、安定領域Ｓ１にあれば、可動部３に形成される孔５の位置に多少のばらつきがあったとしても、可動部３の共振周波数の変動率は僅かにしか変化せず、可動部３の共振周波数への孔５の位置のばらつきの影響は小さく抑えられる。その結果、たとえ、製造ばらつき等により孔５の位置がばらついたとしても、可動部３に形成される孔５の位置のばらつきが物理量センサ１の特性に影響しにくくなる。 From these results, the minimum value for realizing the stable region S1 for the distance D2 from the intersection P1 to the middle point P2 is uniquely determined in relation to the width D1 of the beam portion 4. That is, when the width D1 of the beam portion 4 is 7 μm, 10 μm, and 15 μm, the minimum distance D2 that realizes the stable region S1 is 17.0 μm, 21.2 μm, and 26.9 μm, respectively. In the stable region S1, even if there is some variation in the position of the hole 5 formed in the movable portion 3, the fluctuation rate of the resonance frequency of the movable portion 3 changes only slightly, and the movable portion 3 does not change. The influence of variations in the positions of the holes 5 on the resonance frequency of 1 is suppressed to a small level. As a result, even if the positions of the holes 5 vary due to manufacturing variations or the like, the variations in the positions of the holes 5 formed in the movable portion 3 are unlikely to affect the characteristics of the physical quantity sensor 1.

本実施形態に係る物理量センサ１において、可動部３に形成される孔５の位置のばらつきが物理量センサ１の特性に影響しにくくなる理由の一つとして、孔５による可動部３の剛性（強度）の低下が小さく抑えられることが考えられる。 In the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment, one of the reasons why variations in the positions of the holes 5 formed in the movable portion 3 are less likely to affect the characteristics of the physical quantity sensor 1 is the rigidity (strength of the movable portion 3 due to the holes 5). It is conceivable that the decrease in () is suppressed to a small level.

すなわち、例えば、図６に示す比較例のように、中心線Ｌ１上に孔５が位置する場合には、可動部３における梁部４の付け根部分には、孔５と結合端面３１との間に挟まれる形で梁状部位３３が形成される。そのため、このような梁状部位３３が無い場合に比べると、可動部３の剛性（強度）、特に可動部３における梁部４の付け根部分の剛性が低下しやすい。言い換えれば、梁状部位３３により、梁部４の長さが実質的に延長された形になる。そうすると、孔５の位置にばらつきが生じると、特に可動部３における梁部４の付け根部分の剛性にばらつきが生じて、結果的に、可動部３の振動特性（共振周波数）にばらつきが生じやすい。 That is, for example, when the hole 5 is located on the center line L1 as in the comparative example shown in FIG. 6, a gap between the hole 5 and the coupling end surface 31 is formed at the root portion of the beam portion 4 in the movable portion 3. The beam-shaped portion 33 is formed so as to be sandwiched between the two. Therefore, the rigidity (strength) of the movable portion 3, particularly, the rigidity of the root portion of the beam portion 4 in the movable portion 3 is likely to be reduced as compared with the case where there is no such beam-like portion 33. In other words, the beam-shaped portion 33 causes the length of the beam portion 4 to be substantially extended. Then, if the positions of the holes 5 are varied, the rigidity of the root portion of the beam 4 in the movable part 3 is varied, and as a result, the vibration characteristics (resonance frequency) of the movable part 3 are likely to be varied. ..

これに対して、本実施形態に係る物理量センサ１では、梁状部位３３が存在せず、孔５による可動部３の剛性（強度）の低下が小さく抑えられる。そのため、孔５の位置が多少ばらついたとしても、可動部３における梁部４の付け根部分の剛性のばらつきにはつながりにくく、結果的に、可動部３の振動特性（共振周波数）のばらつきにつながりにくい。よって、本実施形態に係る物理量センサ１では、可動部３に形成される孔５の位置のばらつきが物理量センサ１の特性に影響しにくくなると考えられる。 On the other hand, in the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment, the beam-shaped portion 33 does not exist, and the decrease in the rigidity (strength) of the movable portion 3 due to the hole 5 can be suppressed to a small level. Therefore, even if the positions of the holes 5 vary a little, variation in rigidity of the root portion of the beam portion 4 in the movable portion 3 is unlikely to occur, and as a result, variation in vibration characteristics (resonance frequency) of the movable portion 3 results. Hateful. Therefore, in the physical quantity sensor 1 according to this embodiment, it is considered that variations in the positions of the holes 5 formed in the movable portion 3 are less likely to affect the characteristics of the physical quantity sensor 1.

（３）変形例
実施形態１は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態１で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。実施形態１は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。 (3) Modifications Embodiment 1 is only one of various embodiments of the present disclosure. The drawings referred to in the first embodiment are all schematic diagrams, and the ratios of the sizes and thicknesses of the respective constituent elements in the drawings do not always reflect the actual dimensional ratios. The first embodiment can be variously modified according to the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved. The modifications described below can be applied in appropriate combination.

実施形態１では、図７Ａに示すように、一対の根元孔５１，５２が梁部４の全幅の外側に配置される場合を例示したが、一対の根元孔５１，５２が梁部４の全幅の外側に配置されることは、支持構造１０に必須の構成ではない。すなわち、図７Ａのように、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３が梁部４の幅Ｄ１よりも大きいことは、必須ではない。例えば、一変形例に係る支持構造１０Ａは、図７Ｂに示すように、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３が梁部４の幅Ｄ１と同一である。他の変形例に係る支持構造１０Ｂは、図７Ｃに示すように、一対の根元孔５１，５２の間隔Ｄ３が梁部４の幅Ｄ１よりも小さい。図７Ｃに示す支持構造１０Ｂでは、一対の根元孔５１，５２の少なくとも一部が梁部４の全幅の内側に配置されることになる。 In the first embodiment, as shown in FIG. 7A, the pair of root holes 51, 52 is arranged outside the entire width of the beam portion 4, but the pair of root holes 51, 52 is arranged in the entire width of the beam portion 4. It is not an essential component of the support structure 10 to be located outside of the. That is, as shown in FIG. 7A, it is not essential that the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 is larger than the width D1 of the beam portion 4. For example, in the support structure 10A according to the modified example, as shown in FIG. 7B, the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 is the same as the width D1 of the beam portion 4. In the support structure 10B according to another modification, as shown in FIG. 7C, the distance D3 between the pair of root holes 51 and 52 is smaller than the width D1 of the beam portion 4. In the support structure 10B shown in FIG. 7C, at least a part of the pair of root holes 51, 52 is arranged inside the entire width of the beam portion 4.

また、別の変形例として、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、可動部３に形成されている複数の孔５の配置が千鳥状以外の配置であってもよい。例えば、一変形例に係る支持構造１０Ｃでは、図８Ａに示すように、可動部３に形成されている複数の孔５は、一表面３２上においてマトリクス状に配置されている。つまり、図８Ａに示す支持構造１０Ｃでは、第２孔群Ｇ２、第３孔群Ｇ３、第４孔群Ｇ４、第５孔群Ｇ５…に含まれる２以上の孔５は、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５の位置とＹ軸方向において同じ位置にある。他の変形例に係る支持構造１０Ｄでは、図８Ｂに示すように、可動部３に形成されている複数の孔５は、第１孔群Ｇ１を除き、一表面３２上においてマトリクス状に配置されている。つまり、図８Ｂに示す支持構造１０Ｄでは、第３孔群Ｇ３、第４孔群Ｇ４、第５孔群Ｇ５…に含まれる２以上の孔５は、第２孔群Ｇ２に含まれる２以上の孔５の位置とＹ軸方向において同じ位置にある。一方で、支持構造１０Ｄでは、第２孔群Ｇ２に含まれる２以上の孔５は、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５の位置からＹ軸方向にずれた位置にある。 Further, as another modification, as shown in FIGS. 8A and 8B, the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 may be arranged other than the staggered arrangement. For example, in the support structure 10C according to the modified example, as shown in FIG. 8A, the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 are arranged in a matrix on the one surface 32. That is, in the support structure 10C shown in FIG. 8A, two or more holes 5 included in the second hole group G2, the third hole group G3, the fourth hole group G4, the fifth hole group G5... Are the first hole group G1. Are located at the same position in the Y-axis direction as the positions of the two or more holes 5 included in. In a support structure 10D according to another modification, as shown in FIG. 8B, the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 are arranged in a matrix on the one surface 32 except for the first hole group G1. ing. That is, in the support structure 10D shown in FIG. 8B, the two or more holes 5 included in the third hole group G3, the fourth hole group G4, the fifth hole group G5... Are the two or more holes included in the second hole group G2. It is at the same position in the Y-axis direction as the position of the hole 5. On the other hand, in the support structure 10D, the two or more holes 5 included in the second hole group G2 are at positions displaced in the Y-axis direction from the positions of the two or more holes 5 included in the first hole group G1.

また、別の変形例として、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、可動部３に形成されている複数の孔５のうちの第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５の配列が、実施形態１と異なっていてもよい。 As another modification, as shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C, two or more holes 5 included in the first hole group G1 of the plurality of holes 5 formed in the movable portion 3 are formed. The arrangement may be different from that of the first embodiment.

例えば、一変形例に係る支持構造１０Ｅでは、図９Ａに示すように、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５のうち、一対の根元孔５１，５２以外の孔５が、一対の根元孔５１，５２に比べて結合端面３１の近くに配置されている。つまり、図９Ａに示す支持構造１０Ｅでは、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５が全て一直線上に並ぶのではなく、一対の根元孔５１，５２のみが結合端面３１とは反対側にずれて配置されている。 For example, in the support structure 10E according to the modified example, as shown in FIG. 9A, among the two or more holes 5 included in the first hole group G1, a pair of holes 5 other than the pair of root holes 51 and 52 is a pair. It is arranged closer to the coupling end face 31 than the root holes 51 and 52. That is, in the support structure 10E illustrated in FIG. 9A, the two or more holes 5 included in the first hole group G1 are not all aligned in a straight line, but only the pair of root holes 51 and 52 are opposite to the coupling end surface 31. It is located at the wrong position.

他の変形例に係る支持構造１０Ｆでは、図９Ｂに示すように、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５は、中心線Ｌ１に対して非対称に配置されている。図９Ｂに示す支持構造１０Ｆでは、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５の全体が、中心線Ｌ１から見て根元孔５２側にずれて配置されている。そのため、根元孔５１と中心線Ｌ１との間隔Ｄ３１は、根元孔５２と中心線Ｌ１との間隔Ｄ３２よりも小さくなる。 In the support structure 10F according to another modification, as shown in FIG. 9B, the two or more holes 5 included in the first hole group G1 are arranged asymmetrically with respect to the center line L1. In the support structure 10F shown in FIG. 9B, all of the two or more holes 5 included in the first hole group G1 are displaced toward the root hole 52 side when viewed from the center line L1. Therefore, the distance D31 between the root hole 51 and the center line L1 is smaller than the distance D32 between the root hole 52 and the center line L1.

さらに他の変形例に係る支持構造１０Ｇでは、図９Ｃに示すように、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５は、中心線Ｌ１に対して非対称に配置されている。図９Ｃに示す支持構造１０Ｇでは、第１孔群Ｇ１に含まれる２以上の孔５の全体が、中心線Ｌ１から見て根元孔５１側にずれて配置されている。そのため、根元孔５１と中心線Ｌ１との間隔Ｄ３１は、根元孔５２と中心線Ｌ１との間隔Ｄ３２よりも大きくなる。 In a support structure 10G according to another modification, as shown in FIG. 9C, the two or more holes 5 included in the first hole group G1 are arranged asymmetrically with respect to the center line L1. In the support structure 10G shown in FIG. 9C, the entire two or more holes 5 included in the first hole group G1 are arranged shifted toward the root hole 51 side when viewed from the center line L1. Therefore, the distance D31 between the root hole 51 and the center line L1 is larger than the distance D32 between the root hole 52 and the center line L1.

また、孔群Ｇ１（第１孔群）に含まれる２以上の孔５は結合端面３１に沿って等間隔に並んでいなくてもよい。すなわち、孔群Ｇ１を構成する２以上の孔５のうち、互いに隣接する一対の孔５のＹ軸方向の間隔は、孔群Ｇ１を構成する全ての孔５にて同一でなくてもい。 Further, the two or more holes 5 included in the hole group G1 (first hole group) may not be arranged at equal intervals along the joint end face 31. That is, of the two or more holes 5 forming the hole group G1, the distance between the pair of holes 5 adjacent to each other in the Y-axis direction need not be the same in all the holes 5 forming the hole group G1.

また、実施形態１で示した構成の物理量センサ１を２つ用いることで、センサシステムが実現されてもよい。この場合、センサシステムは、２つの物理量センサ１の可動部３同士を、アーム等で連結することにより、一方の物理量センサ１の可動部３と、他方の物理量センサ１の可動部３との間で、相互に振動が伝達するように構成されることが好ましい。これにより、２つの物理量センサ１に対して逆相の駆動信号を与えれば、２つの物理量センサ１の可動部３にて逆相の振動を発生させることができる。または、２つの物理量センサ１に対して同相の駆動信号を与えれば、２つの物理量センサ１の可動部３にて同相の振動を発生させることができる。 A sensor system may be realized by using two physical quantity sensors 1 having the configuration shown in the first embodiment. In this case, the sensor system connects the movable parts 3 of the two physical quantity sensors 1 with each other by an arm or the like, so that the movable part 3 of one physical quantity sensor 1 and the movable part 3 of the other physical quantity sensor 1 are connected. Therefore, it is preferable that the vibrations are transmitted to each other. As a result, if the opposite-phase drive signals are given to the two physical quantity sensors 1, the opposite-phase vibration can be generated in the movable portion 3 of the two physical quantity sensors 1. Alternatively, if in-phase drive signals are given to the two physical quantity sensors 1, in-phase vibrations can be generated in the movable parts 3 of the two physical quantity sensors 1.

また、実施形態１における物理量センサ１では、外梁部９は、固定部８と支持部２とを連結することにより、固定部８に対して支持部２を支持している。そのため、外梁部９が撓む（弾性変形する）ことにより、支持部２は固定部８に対して移動可能である。そうすると、固定部８、支持部２及び外梁部９は、支持部２、可動部３及び梁部４からなる（第１の）支持構造１０と同様に、物理量センサ１における（第２の）可動部支持構造を構成することになる。すなわち、物理量センサ１は、（第１の）支持構造１０とは別に、固定部８、支持部２及び外梁部９からなる（第２の）可動部支持構造を更に備えている。（第２の）可動部支持構造を構成する固定部８、支持部２及び外梁部９は、それぞれ「支持部」、「可動部」及び「梁部」に相当する。したがって、実施形態１において、可動部３について説明した孔５の配置等の構成は、（第２の）可動部支持構造において「可動部」に相当する支持部２についても適用可能である。 In the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment, the outer beam portion 9 supports the support portion 2 with respect to the fixed portion 8 by connecting the fixed portion 8 and the support portion 2. Therefore, the support portion 2 can move with respect to the fixed portion 8 by the outer beam portion 9 bending (elastically deforming). Then, the fixed portion 8, the support portion 2, and the outer beam portion 9 are the same as the (first) support structure 10 including the support portion 2, the movable portion 3, and the beam portion 4 in the physical quantity sensor 1 (second). The movable part support structure will be configured. That is, the physical quantity sensor 1 further includes a (second) movable part support structure including a fixed part 8, a support part 2 and an outer beam part 9 in addition to the (first) support structure 10. The fixed portion 8, the support portion 2 and the outer beam portion 9 which constitute the (second) movable portion support structure correspond to a "support portion", a "movable portion" and a "beam portion", respectively. Therefore, the configuration of the movable portion 3 such as the arrangement of the holes 5 described in the first embodiment can be applied to the support portion 2 corresponding to the “movable portion” in the (second) movable portion support structure.

要するに、物理量センサ１の「可動部支持構造」においては、「梁部」（梁部４又は外梁部９）にて「支持部」（支持部２又は固定部８）と連結された「可動部」（可動部３又は支持部２）に複数の孔５が形成されていればよい。ここで、「可動部支持構造」においては、梁部４（又は外梁部９）が撓むことにより、可動部３（又は支持部２）は、支持部２（又は固定部８）に対して移動可能である。ただし、「可動部支持構造」における支持部は、移動可能であっても固定されていてもよい。つまり、支持部は、支持部２のように（固定部８に対して）移動可能であってもよいし、固定部８のように固定されていてもよい。 In short, in the “movable part support structure” of the physical quantity sensor 1, the “movable part” (the support part 2 or the fixed part 8) connected to the “support part” (the beam part 4 or the outer beam part 9) is “movable”. It suffices that a plurality of holes 5 be formed in the "section" (the movable section 3 or the support section 2). Here, in the "movable part support structure", the movable part 3 (or the support part 2) is bent relative to the support part 2 (or the fixed part 8) by bending the beam part 4 (or the outer beam part 9). Can be moved. However, the support portion in the “movable portion support structure” may be movable or fixed. That is, the support part may be movable (relative to the fixed part 8) like the support part 2 or may be fixed like the fixed part 8.

また、「梁部」としての梁部４及び外梁部９の各々は、直線状に限らず、クランク状、Ｕ字状、Ｃ字状、Ｕ字状、Ｊ字状、Ｌ字状、Ｍ字状、Ｎ字状等、少なくとも一部に屈曲部又は湾曲部を含んでいてもよい。この場合において、中心線Ｌ１は、梁部（梁部４又は外梁部９）のうち結合端面３１につながる端部における幅方向の中心を通る直線である。 Further, each of the beam portion 4 and the outer beam portion 9 as the “beam portion” is not limited to a straight line shape, but a crank shape, a U shape, a C shape, a U shape, a J shape, an L shape, and an M shape. A bent portion or a curved portion may be included in at least a part of a letter shape, an N shape, or the like. In this case, the center line L1 is a straight line passing through the center in the width direction at the end portion of the beam portion (the beam portion 4 or the outer beam portion 9) that is connected to the coupling end surface 31.

また、実施形態１では、物理量センサ１はＺ軸周りの角速度を検知しているが、この構成に限らず、物理量センサ１は、例えば、Ｘ軸又はＹ軸周りの角速度を検知してもよい。さらに、物理量センサ１は、１軸についての角速度に限らず、２軸以上の角速度を検知する構成であってもよい。例えば、物理量センサ１は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸について、各軸周りの角速度を検知する３軸角速度センサであってもよい。 In the first embodiment, the physical quantity sensor 1 detects the angular velocity around the Z axis, but the configuration is not limited to this. The physical quantity sensor 1 may detect the angular velocity around the X axis or the Y axis, for example. .. Further, the physical quantity sensor 1 is not limited to the angular velocity about one axis, and may be configured to detect the angular velocity of two or more axes. For example, the physical quantity sensor 1 may be a three-axis angular velocity sensor that detects the angular velocity around each of the three axes of the X axis, the Y axis, and the Z axis.

また、物理量センサ１は、角速度以外の物理量を検知する構成であってもよい。例えば、物理量センサ１は、加速度、角加速度、速度、圧力及び重量等の物理量を検知する構成であってもよい。さらに、物理量センサ１は、１つの物理量に限らず、複数の物理量を検知する構成であってもよい。例えば、物理量センサ１は、角速度と加速度とを検知してもよい。 Further, the physical quantity sensor 1 may be configured to detect a physical quantity other than the angular velocity. For example, the physical quantity sensor 1 may be configured to detect physical quantities such as acceleration, angular acceleration, speed, pressure and weight. Further, the physical quantity sensor 1 is not limited to one physical quantity, and may be configured to detect a plurality of physical quantities. For example, the physical quantity sensor 1 may detect angular velocity and acceleration.

また、物理量センサ１は、ＭＥＭＳ技術を用いた素子に限らず、他の素子であってもよい。 Further, the physical quantity sensor 1 is not limited to the element using the MEMS technology, and may be another element.

（実施形態２）
本実施形態に係る物理量センサ１の支持構造１０Ｈは、図１０Ａに示すように、一対の根元孔５１，５２が他の孔５よりも小さい点で、実施形態１に係る物理量センサ１の支持構造１０と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。 (Embodiment 2)
As shown in FIG. 10A, the support structure 10H for the physical quantity sensor 1 according to the present embodiment is that the pair of root holes 51, 52 are smaller than the other holes 5, and thus the support structure for the physical quantity sensor 1 according to the first embodiment. Different from 10. Hereinafter, the same components as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will be appropriately omitted.

すなわち、本実施形態では、一対の根元孔５１，５２の各々の開口面積は、孔群Ｇ１（第１孔群）のうちの一対の根元孔５１，５２以外の各孔５の開口面積に比べて小さい。本実施形態では一例として、各根元孔５１，５２の開口面は、根元孔５１，５２以外の孔５の開口面に比べて、一回り小さい正方形状である。 That is, in the present embodiment, the opening area of each of the pair of root holes 51, 52 is larger than the opening area of each hole 5 other than the pair of root holes 51, 52 in the hole group G1 (first hole group). Small. In the present embodiment, as an example, the opening surface of each of the root holes 51 and 52 has a square shape that is slightly smaller than the opening surface of the holes 5 other than the root holes 51 and 52.

図１０Ａの例では、孔群Ｇ１（第１孔群）に含まれる２以上の孔５は全て、平面視において（Ｚ軸の一方から見て）、結合端面３１とは反対側の端縁が一直線上に並ぶように配置されている。そのため、一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔は、孔群Ｇ１（第１孔群）における根元孔５１，５２以外の各孔５と結合端面３１との間隔よりも大きい。言い換えれば、一対の根元孔５１，５２は、孔群Ｇ１（第１孔群）における根元孔５１，５２以外の各孔５に比べて、結合端面３１の遠くに配置されている。これにより、根元領域Ｒ１（図１Ｂ）を比較的大きく確保でき、可動部３における梁部４との結合部周辺の剛性の向上を図ることが可能である。 In the example of FIG. 10A, all the two or more holes 5 included in the hole group G1 (first hole group) have an edge on the opposite side to the coupling end surface 31 in plan view (viewed from one side of the Z axis). They are arranged in a straight line. Therefore, the distance between the pair of root holes 51 and 52 and the coupling end surface 31 is larger than the distance between the coupling end surface 31 and each hole 5 other than the root holes 51 and 52 in the hole group G1 (first hole group). In other words, the pair of root holes 51, 52 are arranged farther from the joint end face 31 than the holes 5 in the hole group G1 (first hole group) other than the root holes 51, 52. This makes it possible to secure a relatively large root region R1 (FIG. 1B) and improve the rigidity of the movable portion 3 around the joint with the beam portion 4.

また、一対の根元孔５１，５２の配置は、図１０Ａの例に限らず、例えば、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように、適宜変更可能である。 Further, the arrangement of the pair of root holes 51, 52 is not limited to the example of FIG. 10A, but can be changed as appropriate, for example, as shown in FIGS. 10B and 10C.

実施形態２の一変形例に係る支持構造１０Ｉは、図１０Ｂに示すように、孔群Ｇ１（第１孔群）に含まれる２以上の孔５が全て、平面視において（Ｚ軸の一方から見て）、結合端面３１側の端縁が一直線上に並ぶように配置されている。そのため、図１０Ｂの例では、一対の根元孔５１，５２と結合端面３１との間隔は、孔群Ｇ１（第１孔群）における根元孔５１，５２以外の各孔５と結合端面３１との間隔よりも小さい。言い換えれば、一対の根元孔５１，５２は、孔群Ｇ１（第１孔群）における根元孔５１，５２以外の各孔５に比べて、結合端面３１の近くに配置されている。 In the support structure 10I according to the modified example of the second embodiment, as shown in FIG. 10B, all of the two or more holes 5 included in the hole group G1 (first hole group) are (from one side of the Z axis) in plan view. (Seeing), the edges on the side of the coupling end face 31 are arranged in a line. Therefore, in the example of FIG. 10B, the distance between the pair of root holes 51, 52 and the joining end surface 31 is the same as that of each hole 5 other than the root holes 51, 52 in the hole group G1 (first hole group) and the joining end surface 31. Less than the interval. In other words, the pair of root holes 51, 52 are arranged closer to the coupling end face 31 than the respective holes 5 other than the root holes 51, 52 in the hole group G1 (first hole group).

また、他の変形例に係る支持構造１０Ｊは、図１０Ｃに示すように、孔群Ｇ１（第１孔群）に含まれる２以上の孔５が全て、平面視において（Ｚ軸の一方から見て）、結合端面３１側の端縁が一直線上に並ぶように配置されている。さらに、一対の根元孔５１，５２から見て結合端面３１とは反対側には、一対の根元孔５１，５２と同等の形状の一対の孔５が形成されている。 Further, in the support structure 10J according to another modification, as shown in FIG. 10C, all of the two or more holes 5 included in the hole group G1 (first hole group) are all viewed from one side of the Z axis in plan view. ), the end edges on the joint end face 31 side are arranged in a straight line. Further, a pair of holes 5 having the same shape as the pair of root holes 51, 52 is formed on the side opposite to the coupling end surface 31 when viewed from the pair of root holes 51, 52.

実施形態２で説明した構成（変形例を含む）は、実施形態１で説明した種々の構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて採用可能である。 The configuration (including the modified example) described in the second embodiment can be appropriately combined with the various configurations (including the modified example) described in the first embodiment.

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）は、支持部（２）と、可動部（３）と、梁部（４）と、を備える。可動部（３）は、複数の孔（５）を有する。梁部（４）は、支持部（２）と可動部（３）とを連結することにより、支持部（２）に対して可動部（３）を支持する。複数の孔（５）は、孔群（Ｇ１）を含む。孔群（Ｇ１）は、可動部（３）において梁部（４）につながる結合端面（３１）に沿って配置される２以上の孔（５）からなる。孔群（Ｇ１）を構成する２以上の孔（５）のうち、梁部（４）に最も近い２つの孔（５）からなる一対の根元孔（５１，５２）は、中心線（Ｌ１）を挟むように配置されている。中心線（Ｌ１）は、結合端面（３１）と交差しかつ梁部（４）の幅方向の中心を通る線である。 (Summary)
As described above, the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the first aspect has the support part (2), the movable part (3), and the beam part (4). And The movable part (3) has a plurality of holes (5). The beam part (4) supports the movable part (3) with respect to the support part (2) by connecting the support part (2) and the movable part (3). The plurality of holes (5) includes a hole group (G1). The hole group (G1) is composed of two or more holes (5) arranged along the coupling end face (31) connected to the beam part (4) in the movable part (3). Of the two or more holes (5) forming the hole group (G1), the pair of root holes (51, 52) consisting of the two holes (5) closest to the beam portion (4) is the center line (L1). It is arranged so as to sandwich. The center line (L1) is a line that intersects the coupling end face (31) and passes through the center of the beam portion (4) in the width direction.

この態様によれば、孔群（Ｇ１）のうち梁部（４）に最も近い一対の根元孔（５１，５２）は、梁部（４）の幅方向の中心を通る中心線（Ｌ１）を挟むように配置されている。したがって、一対の根元孔（５１，５２）のいずれかが中心線（Ｌ１）上に位置する場合に比べて、可動部（３）の結合端面（３１）における中心線（Ｌ１）との交点（Ｐ１）から、一対の根元孔（５１，５２）までの距離を確保しやすくなる。その結果、たとえ、製造ばらつき等により孔（５）の位置がばらついたとしても、可動部（３）に形成される孔（５）の位置のばらつきが物理量センサ（１）の特性に影響しにくくなる、という利点がある。 According to this aspect, the pair of root holes (51, 52) closest to the beam portion (4) in the hole group (G1) have the center line (L1) passing through the center of the beam portion (4) in the width direction. It is arranged so as to sandwich it. Therefore, as compared with the case where one of the pair of root holes (51, 52) is located on the center line (L1), the intersection ((1) with the center line (L1) of the coupling end face (31) of the movable part (3) ( It becomes easy to secure the distance from P1) to a pair of root holes (51, 52). As a result, even if the position of the hole (5) varies due to manufacturing variations or the like, the variation in the position of the hole (5) formed in the movable portion (3) hardly affects the characteristics of the physical quantity sensor (1). There is an advantage that

第２の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１の態様において、複数の孔（５）は、第２孔群（Ｇ２）を更に含む。第２孔群（Ｇ２）は、可動部（３）における孔群（Ｇ１）である第１孔群（Ｇ１）から見て結合端面（３１）とは反対側に、結合端面（３１）に沿って配置される２以上の孔（５）からなる。一対の根元孔（５１，５２）は、第２孔群（Ｇ２）とは配列を異にする。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the second aspect, in the first aspect, the plurality of holes (5) further include a second hole group (G2). The second hole group (G2) extends along the coupling end surface (31) on the side opposite to the coupling end surface (31) when viewed from the first hole group (G1) which is the hole group (G1) in the movable portion (3). It is composed of two or more holes (5) arranged in parallel. The pair of root holes (51, 52) has a different arrangement from the second hole group (G2).

この態様によれば、一対の根元孔（５１，５２）の配列によって可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りながらも、一対の根元孔（５１，５２）とは異なる第２孔群（Ｇ２）の配列により、物理量センサ（１）の生産性が低下しにくい。 According to this aspect, while arranging the pair of root holes (51, 52) to improve the rigidity of the movable portion (3) around the joint with the beam portion (4), the pair of root holes (51, 52) is formed. Due to the arrangement of the second hole group (G2) different from 52), the productivity of the physical quantity sensor (1) is less likely to decrease.

第３の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１又は２の態様において、一対の根元孔（５１，５２）は、梁部（４）の全幅の外側に配置されている。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the third aspect, in the first or second aspect, the pair of root holes (51, 52) are provided in the beam portion (4). It is located outside the full width.

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第４の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１〜３のいずれかの態様において、一対の根元孔（５１，５２）は、中心線（Ｌ１）に対して対称に配置されている。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the pair of root holes (51, 52) has a center line ( They are arranged symmetrically with respect to L1).

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第５の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１〜４のいずれかの態様において、一対の根元孔（５１，５２）の間隔（Ｄ３）は、梁部（４）の幅（Ｄ１）よりも大きい。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the interval (D3) between the pair of root holes (51, 52). Is larger than the width (D1) of the beam portion (4).

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第６の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１〜５のいずれかの態様において、中点（Ｐ２）から、中点（交点Ｐ１）までの距離（Ｄ２）は、梁部（４）の幅（Ｄ１）よりも大きい。中点（Ｐ２）は、一対の根元孔（５１，５２）の各々の開口面における結合端面（３１）と対向する辺の中点である。中点（交点Ｐ１）は、梁部（４）と可動部（３）との境界線の中点である。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, from the midpoint (P2) to the midpoint (intersection point P1). (D2) is larger than the width (D1) of the beam portion (4). The midpoint (P2) is the midpoint of the side of the opening surface of each of the pair of root holes (51, 52) facing the coupling end surface (31). The midpoint (intersection point P1) is the midpoint of the boundary line between the beam portion (4) and the movable portion (3).

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第７の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１〜６のいずれかの態様において、一対の根元孔（５１，５２）と結合端面（３１）との間隔（Ｄ４）は、梁部（４）の幅（Ｄ１）よりも大きい。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the seventh aspect, in any one of the first to sixth aspects, the pair of root holes (51, 52) and the coupling end surface (31). ) Is larger than the width (D1) of the beam portion (4).

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第８の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１〜７のいずれかの態様において、一対の根元孔（５１，５２）の各々の開口面積は、孔群（Ｇ１）のうちの一対の根元孔（５１，５２）以外の各孔（５）の開口面積に比べて小さい。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the eighth aspect, in each of the first to seventh aspects, the opening area of each of the pair of root holes (51, 52). Is smaller than the opening area of each hole (5) other than the pair of root holes (51, 52) in the hole group (G1).

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第９の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１〜８のいずれかの態様において、孔群（Ｇ１）に含まれる２以上の孔（５）は結合端面（３１）に沿って等間隔に並んでいる。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the ninth aspect, in any one of the first to eighth aspects, two or more holes (5 included in the hole group (G1) are included. ) Are arranged at equal intervals along the joint end face (31).

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第１０の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１〜９のいずれかの態様において、梁部（４）の幅（Ｄ１）は、２μｍ以上２０μｍ以下である。一対の根元孔（５１，５２）の各々の開口面における結合端面（３１）と対向する辺の中点（Ｐ２）から、梁部（４）と可動部（３）との境界線の中点（交点Ｐ１）までの距離（Ｄ２）は、１１μｍ以上３４μｍ以下である。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the tenth aspect, in any one of the first to ninth aspects, the width (D1) of the beam portion (4) is 2 μm or more. It is 20 μm or less. From the midpoint (P2) of the side of each opening face of the pair of root holes (51, 52) facing the coupling end face (31) to the midpoint of the boundary line between the beam portion (4) and the movable portion (3). The distance (D2) to the (intersection point P1) is 11 μm or more and 34 μm or less.

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第１１の態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）では、第１〜１０のいずれかの態様において、可動部（３）の厚みは、２０μｍ以上２００μｍ以下である。 In the movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to the eleventh aspect, in any one of the first to tenth aspects, the thickness of the movable part (3) is 20 μm or more and 200 μm or less. is there.

この態様によれば、可動部（３）における梁部（４）との結合部周辺の剛性の向上を図りやすい。 According to this aspect, it is easy to improve the rigidity around the joint portion of the movable portion (3) with the beam portion (4).

第１２の態様に係る物理量センサ（１）は、第１〜１１のいずれかの態様に係る物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）と、可動部（３）の挙動に関連する電気信号を出力する検知部（６）と、を備える。 A physical quantity sensor (1) according to a twelfth aspect is a behavior of a movable part support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1) according to any one of the first to eleventh aspects, and a movable part (3). And a detection unit (6) for outputting an electric signal related to.

この態様によれば、孔群（Ｇ１）のうち梁部（４）に最も近い一対の根元孔（５１，５２）は、梁部（４）の幅方向の中心を通る中心線（Ｌ１）を挟むように配置されている。したがって、一対の根元孔（５１，５２）のいずれかが中心線（Ｌ１）上に位置する場合に比べて、可動部（３）の結合端面（３１）における中心線（Ｌ１）との交点（Ｐ１）から、一対の根元孔（５１，５２）までの距離を確保しやすくなる。その結果、たとえ、製造ばらつき等により孔（５）の位置がばらついたとしても、可動部（３）に形成される孔（５）の位置のばらつきが物理量センサ（１）の特性に影響しにくくなる、という利点がある。 According to this aspect, the pair of root holes (51, 52) closest to the beam portion (4) in the hole group (G1) have the center line (L1) passing through the center of the beam portion (4) in the width direction. It is arranged so as to sandwich it. Therefore, as compared with the case where one of the pair of root holes (51, 52) is located on the center line (L1), the intersection ((1) with the center line (L1) of the coupling end face (31) of the movable part (3) ( It becomes easy to secure the distance from P1) to a pair of root holes (51, 52). As a result, even if the position of the hole (5) varies due to manufacturing variations or the like, the variation in the position of the hole (5) formed in the movable portion (3) hardly affects the characteristics of the physical quantity sensor (1). There is an advantage that

第２〜１１の態様に係る構成については、物理量センサ（１）の可動部支持構造（１０，１０Ａ〜１０Ｊ）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 The configurations according to the second to eleventh aspects are not essential configurations for the movable portion support structure (10, 10A to 10J) of the physical quantity sensor (1), and can be appropriately omitted.

１ 物理量センサ
１０，１０Ａ〜１０Ｊ 可動部支持構造
２ 支持部
３ 可動部
４ 梁部
５ 孔
６ 検知部
３１ 結合端面
５１，５２ 根元孔
Ｄ１ 幅
Ｄ２ 距離
Ｄ３ 間隔
Ｄ４ 間隔
Ｇ１ 孔群（第１孔群）
Ｇ２ 第２孔群
Ｌ１ 中心線
Ｐ１ 交点（中点）
Ｐ２ 中点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Physical quantity sensor 10,10A-10J Movable part support structure 2 Support part 3 Movable part 4 Beam part 5 Hole 6 Detecting part 31 Coupling end face 51,52 Root hole D1 Width D2 Distance D3 Interval D4 Interval G1 hole group (1st hole group) )
G2 Second hole group L1 Center line P1 Intersection (middle point)
P2 midpoint

Claims (12)

支持部と、
複数の孔を有する可動部と、
前記支持部と前記可動部とを連結することにより、前記支持部に対して前記可動部を支持する梁部と、を備え、
前記複数の孔は、前記可動部において前記梁部につながる結合端面に沿って配置される２以上の孔からなる孔群を含み、
前記孔群を構成する前記２以上の孔のうち、前記梁部に最も近い２つの孔からなる一対の根元孔は、前記結合端面と交差しかつ前記梁部の幅方向の中心を通る中心線を挟むように配置されている、
物理量センサの可動部支持構造。 A support part,
A movable part having a plurality of holes,
A beam portion that supports the movable portion with respect to the support portion by connecting the support portion and the movable portion,
The plurality of holes include a hole group composed of two or more holes arranged along a coupling end surface connected to the beam portion in the movable portion,
Of the two or more holes forming the hole group, a pair of root holes formed of two holes closest to the beam portion is a center line that intersects the coupling end face and passes through the center of the beam portion in the width direction. Are arranged so as to sandwich
Support structure for moving parts of physical quantity sensor. 前記複数の孔は、前記可動部における前記孔群である第１孔群から見て前記結合端面とは反対側に、前記結合端面に沿って配置される２以上の孔からなる第２孔群を更に含み、
前記一対の根元孔は、前記第２孔群とは配列を異にする、
請求項１に記載の物理量センサの可動部支持構造。 The plurality of holes is a second hole group including two or more holes arranged along the coupling end surface on the side opposite to the coupling end surface when viewed from the first hole group which is the hole group in the movable portion. Further including,
The pair of root holes has a different arrangement from the second hole group,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 前記一対の根元孔は、前記梁部の全幅の外側に配置されている、
請求項１又は２に記載の物理量センサの可動部支持構造。 The pair of root holes are arranged outside the entire width of the beam portion,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 前記一対の根元孔は、前記中心線に対して対称に配置されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造。 The pair of root holes are arranged symmetrically with respect to the center line,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 前記一対の根元孔の間隔は、前記梁部の幅よりも大きい、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造。 The distance between the pair of root holes is larger than the width of the beam portion,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 前記一対の根元孔の各々の開口面における前記結合端面と対向する辺の中点から、前記梁部と前記可動部との境界線の中点までの距離は、前記梁部の幅よりも大きい、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造。 A distance from a midpoint of a side of the opening surface of each of the pair of root holes facing the coupling end surface to a midpoint of a boundary line between the beam portion and the movable portion is larger than a width of the beam portion. ,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 前記一対の根元孔と前記結合端面との間隔は、前記梁部の幅よりも大きい、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造。 The distance between the pair of root holes and the coupling end surface is larger than the width of the beam portion,
A movable part support structure for the physical quantity sensor according to claim 1. 前記一対の根元孔の各々の開口面積は、前記孔群のうちの前記一対の根元孔以外の各孔の開口面積に比べて小さい、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造。 The opening area of each of the pair of root holes is smaller than the opening area of each hole other than the pair of root holes in the hole group,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 前記孔群に含まれる２以上の孔は前記結合端面に沿って等間隔に並んでいる、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造。 Two or more holes included in the hole group are arranged at equal intervals along the coupling end surface,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 前記梁部の幅は、２μｍ以上２０μｍ以下であって、
前記一対の根元孔の各々の開口面における前記結合端面と対向する辺の中点から、前記梁部と前記可動部との境界線の中点までの距離は、１１μｍ以上３４μｍ以下である、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造。 The width of the beam portion is 2 μm or more and 20 μm or less,
A distance from a midpoint of a side of the opening surface of each of the pair of root holes facing the coupling end surface to a midpoint of a boundary line between the beam portion and the movable portion is 11 μm or more and 34 μm or less,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 前記可動部の厚みは、２０μｍ以上２００μｍ以下である、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造。 The thickness of the movable portion is 20 μm or more and 200 μm or less,
The movable part support structure of the physical quantity sensor according to claim 1. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の物理量センサの可動部支持構造と、
前記可動部の挙動に関連する電気信号を出力する検知部と、を備える、
物理量センサ。 A movable part support structure for the physical quantity sensor according to any one of claims 1 to 11,
A detection unit that outputs an electric signal related to the behavior of the movable unit,
Physical quantity sensor.
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