TWI612308B - 加速度檢測元件 - Google Patents

Abstract

本發明課題為檢測相對於特定內壁面而正交之方向的加速度；其解決手段為如下。加速度檢測元件(1)係構成具備：外框體(2)、發熱體(3)、溫度檢測用之第1測溫體(4)及第2測溫體(5)以及運算放大器(6)(差動運算電路)。外框體(2)係在內部形成有可以密封流體之流體腔室(11)(流體密封室)。發熱體(3)係形成在電路搭載面(12)(特定內壁面)，亦即分隔流體腔室(11)之複數個內壁中特定之內壁面。第1測溫體(4)及第2測溫體(5)，係形成於電路搭載面(12)上。如圖3所示，從第1測溫體(4)到發熱體(3)之距離(D1)比從第2測溫體(5)到發熱體(3)之距離(D2)還要短。運算放大器(6)係對第1測溫體(4)之測定結果和第2測溫體(5)之測定結果之差，進行運算。

Description

加速度檢測元件

本發明有關一種檢測物體的加速度之加速度檢測元件。

關於檢測物體之加速度之相關技術，專利文獻1中已公開了如下之感測器元件，即在被流體填充之容器內部之一個平面上設有發熱用加熱電阻、以及夾著前述發熱電阻之一對溫度檢測用電阻之感測器元件。如果在發熱用加熱電阻發熱之狀態下對感測器元件進行加速度，將使流體之對流方向發生變化，導致一對溫度檢測用電阻之電阻值產生差異。以檢測前述電阻值之差異的方式，便可檢測到作用於感測器元件之加速度。

專利文獻1：日本特開2000-193677號公報

但是，上述專利文獻1所公示之構成僅可檢測與配置 有發熱用加熱電阻及一對溫度檢測用電阻之平面平行之方向上之加速度。

本發明之前述內容及前述內容以外之目的和新穎特徵在本說明書之描述及圖式簡單說明中寫明。

根據本專利說明書之一實施方式，加速度檢測元件具有：在內部形成有可將流體進行密封之流體密封室之外框體；形成於將前述流體密封室進行分隔之複數個內壁面中特定之內壁面即特定內壁面上之發熱體；形成於前述特定內壁面上之溫度測定用之第1測溫體及溫度測定用之第2測溫體，其中，從前述第1測溫體到前述發熱體之距離比從前述第2測溫體到前述發熱體之距離短；以及將前述第1測溫體之測定結果和前述第2測溫體之測定結果之差進行運算之差動運算電路。

根據另一實施方式，加速度檢測元件具有：在內部形成有可將流體進行密封之流體密封室之外框體；形成於將前述流體密封室進行分隔之複數個內壁面中特定之內壁面即特定內壁面上之發熱體；形成於前述特定內壁面上之溫度測定用之一對第1測溫體及溫度測定用之一對第2測溫體，其中，前述一對第1測溫體以包夾前述發熱體之方式與前述發熱體等距離配置，前述一對第2測溫體以包夾前述發熱體之方式與前述發熱體等距離配置，而且，從前述一對第1測溫體到前述發熱體之距離比從前述一對第2測 溫體到前述發熱體之距離短；將前述一對第1測溫體之測定結果之總和進行運算之第1總和運算電路；將前述一對第2測溫體之測定結果之總和進行運算之第2總和運算電路；以及將前述第1總和運算電路之運算結果和前述第2總和運算電路之運算結果之差進行運算之差動運算電路。

根據前述差動運算電路進行之運算結果，可檢測出與前述特定內壁面正交之方向上之加速度。

1‧‧‧加速度檢測元件

2‧‧‧外框體

3‧‧‧發熱體

4‧‧‧第1測溫體

5‧‧‧第2測溫體

6‧‧‧運算放大器

11‧‧‧流體腔室

12‧‧‧電路搭載面

圖1係加速度檢測元件之外觀透視圖。(第1實施方式)

圖2係加速度檢測元件之局部透視圖。(第1實施方式)

圖3係沿著圖1之III-III線剖開之剖面圖。(第1實施方式)

圖4係將熱移動進行圖解後之剖面圖。(第1實施方式)

圖5(a)係加速度向下時溫度分佈之等高線圖。圖5(b)係加速度向上時溫度分佈之等高線圖。(第1實施方式)

圖6係加速度檢測元件之電路圖。(第1實施方式)

圖7係加速度檢測元件之局部透視圖。(第2實施方式)

圖8係加速度檢測元件之剖面圖。(第2實施方式)

圖9係將熱移動進行圖解後之剖面圖。(第2實施方式)

圖10係加速度檢測元件之電路圖。(第2實施方式)

圖11係加速度檢測元件之局部透視圖。(第3實施方式)

圖12係加速度檢測元件之剖面圖。(第3實施方式)

圖13係將熱移動進行圖解後之剖面圖。(第3實施方式)

圖14係加速度檢測元件之局部透視圖。(第4實施方式)

圖15係加速度檢測元件之剖面圖。(第4實施方式)

圖16係將熱移動進行圖解後之剖面圖。(第4實施方式)

(第1實施方式)

下面參照圖1至圖6對第1實施方式進行說明。

如圖1及圖2、圖6所示，加速度檢測元件1具有外框體2、發熱體3、第1測溫體4、第2測溫體5以及運算放大器6(差動運算電路)。

如圖2所示，外框體2由Si襯底7(半導體襯底)和依序層積第1絕緣層8、第2絕緣層9、第3絕緣層10而成。從層積方向上看，第2絕緣層9以環狀形成。由此，便可在外框體2之內部形成可將氣體G(流體)進行密封之流體腔室11。本實施方式中，流體腔室11略呈立方體形狀。在將流體腔室11進行分隔之複數個內壁面中離Si襯底7最近之內壁面即電路搭載面12上配置有發熱體3和第1測溫體4、以及第2測溫體5等。本實施方式中，氣體G為氮氣或氬氣等惰性氣體。使用上述惰性氣體，即可防止發熱體3、第1測溫體4及第2測溫體5等受到腐蝕。

下面對「與搭載面正交之方向」、「流體腔室之長邊方向」及「流體腔室之短邊方向」等進行定義。其中，「與搭載面正交之方向」係指與電路搭載面12正交之方向。與搭載面正交之方向中，將從第3絕緣層10向第1絕緣層8看之方向定為靠近搭載面之方向，將從第1絕緣層8向第3絕緣層10看之方向定為離開搭載面之方向。「流體腔室之長邊方向」係指略呈立方體形狀之流體腔室11之長邊方向。「流體腔室之短邊方向」係指略呈立方體形狀之流體腔室11之短邊方向。「與搭載面正交之方向」、「流體腔室之長邊方向」及「流體腔室之短邊方向」互為正交之方向。為了便於說明，在圖3之後，以二點長鏈線表示流體腔室11。

如圖2及圖3所示，在流體腔室之長邊方向上第2絕 緣層9具有將流體腔室11進行分隔之小內壁面9a及小內壁面9b。其中，小內壁面9a和小內壁面9b互為平行之面。第3絕緣層10具有將流體腔室11中離開搭載面方向上之一側進行分隔之頂面10a。頂面10a為與電路搭載面12平行之面。

如圖2所示，發熱體3及第1測溫體4、第2測溫體5沿著流體腔室之短邊方向呈細長之形狀。另外，發熱體3及第1測溫體4、第2測溫體5皆以與電路搭載面12平行之方式形成在電路搭載面12上。如圖2及圖3所示，從小內壁面9a朝向小內壁面9b之方向上後依次配置有發熱體3及第1測溫體4、第2測溫體5。發熱體3及第1測溫體4、第2測溫體5沿著流體腔室之長邊方向排成一列。發熱體3配置在小內壁面9a附近。第1測溫體4配置在發熱體3附近。第2測溫體5配置在小內壁面9b附近。因此，從第1測溫體4到發熱體3之距離D1比從第2測溫體5到發熱體3之距離D2短。

在上述構成中，電流流過發熱體3將使其發熱而出現圖4中粗線所示之熱傳導現象。圖4中，傳熱路徑p為經由被密封於流體腔室11中之氣體G從發熱體3向第1測溫體4傳熱之傳熱路徑。傳熱路徑q為經由被密封於流體腔室11中之氣體G從發熱體3向第2測溫體5傳熱之傳熱路徑。同樣地，傳熱路徑r為經由Si襯底7或第1絕緣層8從發熱體3向第1測溫體4傳熱之傳熱路徑。傳熱路徑s為經由Si襯底7或第1絕緣層8從發熱體3向第2 測溫體5傳熱之傳熱路徑。

此時，無論加速度檢測元件1向任何一個方向加速，傳熱路徑r及傳熱路徑s也完全不受到影響。相反地，無論加速度檢測元件1向任何一個方向加速，由於密封在流體腔室11內之氣體G之移動，傳熱路徑p及傳熱路徑q都將受到各種影響。一般來說，Si襯底7及第1絕緣層8之熱傳導率比氣體G高。因此，在從發熱體3到第1測溫體4、以及從發熱體3到第2測溫體5之熱傳導方面，傳熱路徑r及傳熱路徑s為主要路徑，傳熱路徑p及傳熱路徑q為次要路徑。

圖5(a)中，用等高線圖示出了作用於加速度檢測元件1之加速度在靠近搭載面之方向上之溫度分佈。圖5(b)中，用等高線圖示出了作用於加速度檢測元件1之加速度在遠離搭載面方向上之溫度分佈。由於主要傳熱路徑係圖4所示之傳熱路徑r及傳熱路徑s，所以，在圖5(a)及圖5(b)中，第1絕緣層8附近之溫度一樣高，而第3絕緣層10附近之溫度一樣低。因此，由於被發熱體3加熱之氣體G之比重變低，所以將朝著與作用於氣體G之加速度方向相反之方向移動。即，如圖5(a)所示，作用於氣體G之加速度在靠近搭載面之方向上時，氣體G將向遠離搭載面方向移動，如圖5(b)所示，作用於氣體G之加速度在遠離搭載面方向上時，氣體G將向靠近搭載面之方向移動。因此，如圖5(a)所示，作用於氣體G之加速度在靠近搭載面之方向時與作用於氣體G之加速度在遠離搭載面方向上 時相比，流體腔室11內與搭載面正交方向上之溫差變小。

再來看圖4，如果將從發熱體3向第1測溫體4傳熱之傳熱路徑p和從發熱體3向第2測溫體5傳熱之傳熱路徑q進行比較，如將圖4和圖5進行比較可知，後者比前者更容易受到與搭載面正交之方向上之加速度之影響。這是因為，從發熱體3向第1測溫體4傳熱時，在傳熱方面起支配性作用的係流體腔室之長邊方向，相反地，從發熱體3向第2測溫體5傳熱時，第2測溫體5附近之氣體G在與搭載面正交方向上之移動在某種程度上來說起到了支配性作用。片面地說就是，與搭載面正交方向上之加速度不會影響傳熱路徑p，但會影響到傳熱路徑q。因此，將第1測溫體4和第2測溫體5之測溫結果進行比較，便可檢測到作用於氣體G在與搭載面正交之方向上之加速度。

圖6係將第1測溫體4和第2測溫體5之測溫結果進行比較之比較電路。第1測溫體4及第2測溫體5隨溫度變化電阻值也發生變化之溫度電阻者為佳。如圖6所示，第1測溫體4及第2測溫體5分別與各個定電流源I連接，第1測溫體4及第2測溫體5上分別流過規定之電流。此構成中，如果將第1測溫體4高電位側之電壓和第2測溫體5高電位側之電壓輸入運算放大器6，則第1測溫體4之測定結果和第2測溫體5之測定結果之差便被作為運算放大器6之輸出電壓被讀出。之後，以對從運算放大器6輸出之輸出電壓進行監視的方式，便可檢測出與搭 載面正交之方向上之加速度。

另外，圖4中，第2測溫體5附近之氣體G之流動方向和與搭載面正交之方向為平行關係，且第2測溫體5應盡可能靠近小內壁面9b者為佳。採用此構成可提高加速度檢測元件1之加速度檢測之靈敏度。

以上對第1實施方式進行了說明，第1實施方式還具有如下特徵：(1)加速度檢測元件1由外框體2、發熱體3、溫度測定用之第1測溫體4及溫度測定用之第2測溫體5、以及運算放大器6(差動運算電路)構成。外框體2之內部形成有可將流體進行密封之流體腔室11(流體密封室)。發熱體3形成有將流體腔室11進行分隔之複數個內壁面中特定之內壁面即電路搭載面12(特定內壁面)。第1測溫體4及第2測溫體5形成在電路搭載面12上。如圖3所示，從第1測溫體4到發熱體3之距離D1比從第2測溫體5到發熱體3之距離D2短。運算放大器6將第1測溫體4之測定結果和第2測溫體5之測定結果之差進行運算。採用上述構成，便可根據運算放大器6之運算結果來檢測出與電路搭載面12正交之方向上之加速度。另外，由於使用了運算放大器6之差運算結果，所以可以抵消從外部環境之環境溫度受到之影響。

第1實施方式中氣體G採用了氮氣或氬氣等惰性氣體，但也可為空氣或氦氣。氦氣比氮氣之熱傳導率高，所以在提高加速度檢測元件1之靈敏度方面性能更為優越。 但是，由於氦氣之分子小，所以也存在容易從流體腔室11洩漏這一缺點。

另外，從加速度檢測元件1之靈敏度方面來說，圖3之距離D2應盡可能大(如幾百微米)、而距離D1應盡可能小。如果將圖3和圖5進行比較，距離D1和距離D2之尺寸比雖未統一，但圖5所示之尺寸比更接近實際機型之尺寸比。

(第2實施方式)

下面參照圖7至圖10來說明第2實施方式。本實施方式中以與第1實施方式之不同點為中心進行說明，並省略掉重複之說明。另外，對於與第1實施方式各構成要素對應之構成要素原則上採用同一符號。

如圖7及圖8所示，本實施方式中之電路搭載面12上配置有：溫度測定用之一對第1測溫體4a及第1測溫體4b、溫度測定用之一對第2測溫體5a及第2測溫體5b。前述一對第1測溫體4a及第1測溫體4b、以及一對第2測溫體5a及第2測溫體5b均為沿著流體腔室之短邊方向配置且具有細長之形狀。而且，發熱體3及第1測溫體4a、第1測溫體4b、第2測溫體5a、第2測溫體5b均以與電路搭載面12平行之方式形成於電路搭載面12上。如圖7及圖8所示，從小內壁面9a朝向小內壁面9b之方向上按順序配置有第2測溫體5a、第1測溫體4a、發熱體3、第1測溫體4b、第2測溫體5b。發熱體3及一對 第1測溫體4a及第1測溫體4b、一對第2測溫體5a及第2測溫體5b沿著流體腔室之長邊方向排列配置為一列。發熱體3配置在流體腔室11之流體腔室之長邊方向之中央。一對第1測溫體4a及第1測溫體4b以夾著發熱體3之方式與發熱體3等距離配置。一對第2測溫體5a及第2測溫體5b以夾著發熱體3之方式與發熱體3等距離配置。而且，從一對第1測溫體4a及第1測溫體4b到發熱體3之距離D1比從一對第2測溫體5a及第2測溫體5b到發熱體3之距離D2短。

為以上構成時，當電流流過發熱體3而使發熱體3發熱時，將產生圖9中粗線部分所示之傳熱現象。圖9中，傳熱路徑p為經由被流體腔室11密封之氣體G從發熱體3向第1測溫體4a及第1測溫體4b傳熱之傳熱路徑。傳熱路徑q為經由被流體腔室11密封之氣體G從發熱體3向第2測溫體5a及第2測溫體5b傳熱之傳熱路徑。傳熱路徑r為經由Si襯底7及第1絕緣層8從發熱體3向第1測溫體4a及第1測溫體4b傳熱之傳熱路徑。傳熱路徑s為經由Si襯底7及第1絕緣層8從發熱體3向第2測溫體5a及第2測溫體5b傳熱之傳熱路徑。

此時，無論加速度檢測元件1向任何一個方向加速，傳熱路徑r及傳熱路徑s也完全不受到影響。相反地，無論加速度檢測元件1向任何一個方向加速，由於被密封在流體腔室11內之氣體G之移動，傳熱路徑p及傳熱路徑q都將受到各種因素影響。一般來說，Si襯底7及第1絕 緣層8之熱傳導率比氣體G高。因此，在從發熱體3到第1測溫體4a及第1測溫體4b、以及從發熱體3到第2測溫體5a及第2測溫體5b之熱傳導方面，傳熱路徑r及傳熱路徑s為主要路徑，傳熱路徑p及傳熱路徑q為次要路徑。

如果將從發熱體3向第1測溫體4a及第1測溫體4b傳熱之傳熱路徑p和從發熱體3向第2測溫體5a及第2測溫體5b傳熱之傳熱路徑q進行比較可知，後者比前者更容易受到與搭載面正交之方向上之加速度之影響。這是由於，從發熱體3到第1測溫體4a及第1測溫體4b傳熱時，在傳熱方面起支配性作用的係流體腔室之長邊方向，相反地，從發熱體3到第2測溫體5a及第2測溫體5b傳熱時，第2測溫體5a及第2測溫體5b附近之氣體G在與搭載面正交方向上之移動在某種程度上來說起到了支配性作用。片面地說就是，作用於氣體G之與搭載面正交方向上之加速度不會影響傳熱路徑p，但會影響到傳熱路徑q。因此，如果將第1測溫體4a及第1測溫體4b與第2測溫體5a及第2測溫體5b之測溫結果進行比較，便可檢測到作用於氣體G之與搭載面正交方向上之加速度。

下面詳細說明本實施方式中檢測加速度之原理。首先來看公式(1)~(4)。

公式(1)：T _4a =T ₄₀+△T _H4+△T _V4…(1)

公式(2)：T _4b =T ₄₀-△T _H4+△T _V4…(2)

公式(3)：T _5a =T ₅₀+△T _H5+△T _V5…(3)

公式(4)：T _5b =T ₅₀-△T _H5+△T _V5…(4)

但是，T₄₀為在加速度檢測元件1不處於加速狀態下之第1測溫體4a及第1測溫體4b之測定結果。T₅₀為在加速度檢測元件1不處於加速狀態下之第2測溫體5a及第2測溫體5b之測定結果。T_4a為第1測溫體4a之測定結果。T_4b為第1測溫體4b之測定結果。T_5a為第2測溫體5a之測定結果。T_5b為第2測溫體5b之測定結果。△T_H4為作用於流體腔室之長邊方向上之加速度導致第1測溫體4a及第1測溫體4b產生之溫度變化。△T_H5為作用於流體腔室之長邊方向上之加速度導致第2測溫體5a及第2測溫體5b產生之溫度變化。△T_V4為作用於與搭載面正交方向上之加速度導致第1測溫體4a及第1測溫體4b產生之溫度變化。△T_V5為作用於與搭載面正交方向上之加速度導致第2測溫體5a及第2測溫體5b產生之溫度變化。

下面對上述公式(1)~(4)中之△T_H4進行說明，由於第1測溫體4a及第1測溫體4b以夾著發熱體3之方式與發熱體3等距離配置，所以，第1測溫體4a及第1 測溫體4b之測定結果為絕對值相等而符號相反之互為相反數之兩個數。關於△T_H5，由於第2測溫體5a及第2測溫體5b以夾著發熱體3之方式與發熱體3等距離配置，所以，第2測溫體5a及第2測溫體5b之測定結果為絕對值相等而符號相反之互為相反數之兩個數。關於△T_V4，由於第1測溫體4a及第1測溫體4b與發熱體3等距離配置，所以，第1測溫體4a及第1測溫體4b之測定結果為絕對值相等符號也相同之兩個數。關於△T_V5，由於第2測溫體5a及第2測溫體5b與發熱體3等距離配置，所以，第2測溫體5a及第2測溫體5b之測定結果為絕對值相等符號也相同之兩個數。

根據上述公式(1)及(2)，可以得出如下之公式(5)：T _sum4=T _4a +T _4b =2T ₄₀+2△T _V4…(5)

根據上述公式(3)及(4)，可以得出如下之公式(6)：T _sum5=T _5a +T _5b =2T ₅₀+2△T _V5…(6)

根據上述公式(5)及(6)，可以得出如下之公式(7)：T _sum4-T _sum5=2T ₄₀-2T ₅₀+2△T _V4+2△T _V5…(7)

根據上述公式(5)~(7)，如果欲求出第1測溫體4a及第1測溫體4b各測定結果之總和與第2測溫體5a及第2測溫體5b各測定結果之總和之差，則與源於流體腔 室之長邊方向之加速度成分之溫度變化這一選項相抵消，而僅剩下源於與搭載面正交方向上之加速度成分之溫度變化之選項。因此，根據上述公式(7)，無需考慮流體腔室長邊方向之加速度成分，即可檢測出與搭載面正交方向上之加速度成分。另外，源於流體腔室短邊方向上之加速度成分之溫度變化如圖7所示，如果將發熱體3、第1測溫體4a及第1測溫體4b、第2測溫體5a及第2測溫體5b沿著流體腔室之短邊方向以細長形狀配置就不會出現溫度變化，所以無需再做說明。

圖10中示出了如下電路，即：將一對第1測溫體4a及第1測溫體4b之測定結果之總和T_sum4進行運算之第1總和運算電路4s(第1總和運算電路)、將一對第2測溫體5a及第2測溫體5b之測定結果之總和T_sum5進行運算之第2總和運算電路5s(第2總和運算電路)、將第1總和運算電路4s之運算結果和第2總和運算電路5s之運算結果之差進行運算之運算放大器6(差動運算電路)等。如圖10所示，第1總和運算電路4s係作為將第1測溫體4a及第1測溫體4b進行串聯之電路。第2總和運算電路5s係作為將第2測溫體5a及第2測溫體5b進行串聯之電路。而且，第1總和運算電路4s及第2總和運算電路5s上分別與定電流源I連接，所以第1總和運算電路4s及第2總和運算電路5s上分別流過規定之電流。以該構成，將第1總和運算電路4s高電位側之電壓和第2總和運算電路5s高電位側之電壓輸入運算放大器6。由此，第 1總和運算電路4s之運算結果和第2總和運算電路5s之運算結果之差便被作為運算放大器6之輸出電壓而被讀出。接著，以對從運算放大器6之輸出電壓進行監視的方式，便可檢測到與搭載面正交方向上之加速度。

另外，圖9之配置如下者為佳：使第2測溫體5a及第2測溫體5b附近之氣體G之流動方向和與搭載面正交之方向為平行之方向，且將第2測溫體5a及第2測溫體5b盡可能地靠近小內壁面9a及小內壁面9b而配置。由此，便可提高加速度檢測元件1之加速度檢測之靈敏度。

以上對第2實施方式進行了說明，第2實施方式還具有如下特徵：(2)加速度檢測元件1由外框體2、發熱體3、溫度測定用之第1測溫體4a及第1測溫體4b、溫度測定用之第2測溫體5a及第2測溫體5b、第1總和運算電路4s(第1總和運算電路)、第2總和運算電路5s(第2總和運算電路)、以及運算放大器6(差動運算電路)等構成。外框體2之內部形成有可將流體進行密封之流體腔室11(流體密封室)。發熱體3形成有將流體腔室11進行分隔之複數個內壁面中特定之內壁面即電路搭載面12(特定內壁面)。電路搭載面12上形成有第1測溫體4a和第1測溫體4b、以及第2測溫體5a和第2測溫體5b。一對第1測溫體4a及第1測溫體4b以夾著發熱體3之方式等距離配置在發熱體3周邊。一對第2測溫體5a及第2測溫體5b以夾著發熱體3之方式等距離配置在發熱體3 周邊。從一對第1測溫體4到發熱體3之距離D1比從一對第2測溫體5a及第2測溫體5b到發熱體3之距離D2短。第1總和運算電路4s將一對第1測溫體4a及第1測溫體4b之測定結果之總和進行運算。第2總和運算電路5s將一對第2測溫體5a及第2測溫體5b之測定結果之總和進行運算。運算放大器6將第1總和運算電路4s之運算結果和第2總和運算電路5s之運算結果之差進行運算。根據以上的構成，經由運算放大器6之運算結果，便可檢測出與電路搭載面12正交之方向上之加速度。另外，由於採用了運算放大器6之差之運算結果，所以可以抵消從外部環境之環境溫度受到之影響。由於使用了第1總和運算電路4s和第2總和運算電路5s之總和之運算結果，所以可以抵消從平行於電路搭載面12方向上之加速度成分之影響。

(3)另外，發熱體3、一對第1測溫體4a及第1測溫體4b、以及一對第2測溫體5a及第2測溫體5b沿著流體腔室之長邊方向排列配置為一列。採用上述構成，便可實現加速度檢測元件1之小型化。

(第3實施方式)

下面參照圖11~13對第3實施方式進行說明。這裏以與第2實施方式之不同點為中心進行說明且省略掉重複之說明。另外，對於與第2實施方式各構成要素對應之構成要素原則上採用同一符號。

如圖11及圖12所示，本實施方式中，加速度檢測元件1具有一對內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b。內側流體控制突起部13a配置在第1測溫體4a和第2測溫體5a之間。內側流體控制突起部13b配置在第1測溫體4b和第2測溫體5b之間。內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b從電路搭載面12向遠離搭載面之方向突起而形成。具體地說就是，內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b之突起量比第2絕緣層9在與搭載面正交方向上之厚度小，但比構成發熱體3、第1測溫體4a及第1測溫體4b、第2測溫體5a及第2測溫體5b之金屬佈線在與搭載面正交方向上之厚度大。如圖12所示，本實施方式中，內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b之突起量大概為第2絕緣層9之與搭載面正交方向之厚度之一半。因此，內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b和第3絕緣層10之頂面10a之間殘留有可使氣體G流動之間隙g。如圖13所示，由於內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b中，在從發熱體3向第2測溫體5a及第2測溫體5b之方向上，在第1絕緣層8附近妨礙氣體G向流體腔室之長邊方向移動，所以，對於第2測溫體5a及第2測溫體5b之測定結果，與搭載面正交方向上之加速度成分佔據了主導性地位。因此，更加提高了加速度檢測元件1對於與搭載面正交方向上之加速度成分檢測之靈敏度。

以上對第3實施方式進行了說明，第3實施方式還具有如下特徵：(4)加速度檢測元件1還具有：分別配置在一對第1測溫體4a和第1測溫體4b之間、以及一對第2測溫體5a及第2測溫體5b之間，且從電路搭載面12突出形成之一對內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b。採用上述構成，便可提高與搭載面正交方向上之加速度成分檢測之靈敏度。

另外，圖12中將內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b在流體腔室之長邊方向上之厚度畫成比內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b之突起量小。但實際上在製造產品時，內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b在流體腔室之長邊方向上之厚度大致等同於內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b之突起量。

(第4實施方式)

下面參照圖14~圖16對第4實施方式進行說明。這裏以與第3實施方式之不同點為中心進行說明並省略掉重複之說明。另外，對於與第3實施方式各構成要素對應之構成要素原則上採用同一符號。

如圖14及圖15所示，本實施方式中，加速度檢測元件1還具有一對外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b。如圖15所示，外側流體控制突起部14a夾 著第2測溫體5a並被配置在內側流體控制突起部13a之相反側上。外側流體控制突起部14b夾著第2測溫體5b並被配置在內側流體控制突起部13b之相反側上。外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b從電路搭載面12向遠離搭載面方向突出形成。具體地說就是，外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b之突起量比第2絕緣層9在與搭載面正交方向上之厚度小，但是比構成發熱體3、第1測溫體4a及第1測溫體4b、第2測溫體5a及第2測溫體5b之金屬佈線在與搭載面正交方向上之厚度大。如圖15所示，本實施方式中，外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b之突起量約為第2絕緣層9之與搭載面正交方向上之厚度之一半。外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b之突起量與內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b之突起量相同。如圖16所示，由於被內側流體控制突起部13a及外側流體控制突起部14a包夾，所以第2測溫體5a附近之氣體G之流動方向便成為與搭載面正交之方向。因此，第2測溫體5a之測定結果對於與搭載面正交方向上之加速度成分之依存度變高。同樣地，由於被內側流體控制突起部13b及外側流體控制突起部14b包夾，所以第2測溫體5b附近之氣體G之流動方向便成為與搭載面正交之方向。因此，第2測溫體5b之測定結果對於與搭載面正交方向上之加速度成分之依存度變高。結果，大幅提高了加速度檢測元件1對於與搭載面正交方向上之加速度成 分檢測之靈敏度。

另外，可在同一道製程中形成內側流體控制突起部13a和外側流體控制突起部14a。因此，相對於第2測溫體5a，可以以很好之精度形成內側流體控制突起部13a和外側流體控制突起部14a。同樣地，可在同一道製程中形成內側流體控制突起部13b和外側流體控制突起部14b。因此，相對於第2測溫體5b，可以以很好之精度形成內側流體控制突起部13b和外側流體控制突起部14b。

以上對第4實施方式進行了說明，第4實施方式還具有如下特徵：(5)加速度檢測元件1還具有一對外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b，前述一對外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b分別夾著一對內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b和一對第2測溫體5a及第2測溫體5b並形成於相反側、且從電路搭載面12突出形成之一對外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b。根據以上的構成，大幅度提高了加速度檢測元件1對於與搭載面正交方向上之加速度成分檢測之靈敏度。

(6)另外，一對內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b之突起量與一對外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b之突起量相同。採用上述構成，便可在同一製程中同時形成內側流體控制突起部13a及內側流體控制突起部13b、以及外側流體控制突起 部14a及外側流體控制突起部14b。

另外，圖15中將外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b在流體腔室長邊方向上之厚度畫成比外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b之突起量小。但實際上在製造產品時，外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b在流體腔室長邊方向上之厚度大致等同於外側流體控制突起部14a及外側流體控制突起部14b之突起量。

以上根據實施方式具體地說明了本案發明人所作之發明，但是本發明並不受到前述實施方式之限定，在不超出其要旨之範圍內能夠進行種種變更，在此無需贅言。

1‧‧‧加速度檢測元件

2‧‧‧外框體

3‧‧‧發熱體

4‧‧‧第1測溫體

5‧‧‧第2測溫體

7‧‧‧Si襯底

8‧‧‧第1絕緣層

9‧‧‧第2絕緣層

9a‧‧‧小內壁面

9b‧‧‧小內壁面

10‧‧‧第3絕緣層

10a‧‧‧頂面

11‧‧‧流體腔室

12‧‧‧電路搭載面

D1、D2‧‧‧距離

G‧‧‧氣體

Claims (6)

1. 一種加速度檢測元件，係具備：外框體，係在內部形成有可以密封流體之流體密封室；發熱體，係形成於特定內壁面，亦即分隔前述流體密封室之複數個內壁面中特定之內壁面；溫度測定用之第1測溫體和第2測溫體，前述第1測溫體和第2測溫體形成於前述特定內壁面，其中，從前述第1測溫體到前述發熱體之距離比從前述第2測溫體到前述發熱體之距離還要短；以及差動運算電路，係對利用前述第1測溫體所得之測定結果和利用前述第2測溫體所得之測定結果之差，進行運算；根據前述差動運算電路的運算結果，檢測相對於前述特定內壁面而正交的方向的加速度。
2. 一種加速度檢測元件，係具備：外框體，係在內部形成有可以密封流體之流體密封室；發熱體，係形成於特定內壁面，亦即分隔前述流體密封室之複數個內壁面中特定之內壁面；溫度測定用之一對第1測溫體和一對第2測溫體，前述一對第1測溫體和一對第2測溫體形成於前述特定內壁面，其中，前述一對第1測溫體係從前述發熱體起做等距離配置，前述一對第1測溫體係配置成包夾住前述發熱 體，前述一對第2測溫體係從前述發熱體起做等距離配置，前述一對第2測溫體係配置成包夾住前述發熱體，從前述一對第1測溫體到前述發熱體之距離比從前述一對第2測溫體到前述發熱體之距離還要短；第1總和運算電路，係對利用前述一對第1測溫體所得之測定結果之總和，進行運算；第2總和運算電路，係對利用前述一對第2測溫體所得之測定結果之總和，進行運算；以及差動運算電路，係對利用前述第1總和運算電路所得之運算結果和利用前述第2總和運算電路所得之運算結果之差，進行運算；根據前述差動運算電路的運算結果，檢測相對於前述特定內壁面而正交的方向的加速度。
3. 如專利申請範圍第2項所記載之加速度檢測元件，其中，前述發熱體、與前述一對第1測溫體、與前述一對第2測溫體，係呈一列排列配置。
4. 如專利申請範圍第3項所記載之加速度檢測元件，其中更具備：一對內側流體控制突起部，係分別配置於前述一對第1測溫體和前述一對第2測溫體之間，並從前述特定內壁面突起而形成。
5. 如專利申請範圍第4項所記載之加速度檢測元件，其中更具備： 一對外側流體控制突起部，係分別配置在相反側並包夾住前述一對內側流體控制突起部和前述一對第2測溫體，並從前述特定內壁面突起而形成。
6. 如專利申請範圍第5項所記載之加速度檢測元件，其中，前述一對內側流體控制突起部之突起量與前述一對外側流體控制突起部之突起量為相等。