JP2002323323A - 角速度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動駆動時の同相の振動モードと逆相の振動
モードとの共振周波数分離を容易にでき、検出精度を向
上させた角速度センサを提供する。 【解決手段】 角速度センサは、端部が基板にアンカ部
で固定された複数の第１の梁３１と、前記複数の第１の
梁に支持され、ｘ軸方向に延在し、該ｘ軸方向に振動可
能な互いに平行な２本の連結支持梁１、２と、前記平行
な２本の各連結支持梁の間に複数の第２の梁３２を介し
て支持され、ｘ軸方向に振動駆動される２つの駆動用振
動体３、４と、前記各駆動用振動体をそれぞれ振動駆動
させる振動駆動手段と、ｙ軸方向に延在し、前記各駆動
用振動体にそれぞれ第３の梁を介して支持された検出用
振動体と、ｚ軸を軸とする角速度の印加によって前記各
検出用振動体に生じるｙ軸方向への変位を静電容量の変
化として検出する変位検出手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、角速度センサに関
する。

【０００２】

【従来の技術】運動している物体に角速度が加わると、
その運動している方向と直角な方向に「コリオリの力」
が発生することが知られている。さらに詳細に説明する
と、運動方向と垂直な軸を中心とする回転の角速度が加
わった場合、運動方向と回転の軸方向とのベクトル積で
表わされる方向、即ち、運動方向と回転の軸方向とに垂
直な方向にコリオリ力が発生する。この原理に基づいて
角速度を検知する角速度センサとしては様々なタイプが
作製されている。例えば、特開２０００−９４７０号公
報に記載の角速度センサは、ｘ方向に延びる対の連結梁
の間に２つの駆動枠を配置し、該駆動枠に連続する振動
体に角速度が加わった際の変位を検出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開２０００
−９４７０号公報に記載の角速度センサは、連結梁をｘ
方向、ｙ方向の両方向について固定している。このため
連結梁はｘ方向、ｙ方向ともに振動しない不動構造とな
っている。このため、振動駆動時の同相モードと、逆相
の振動モードの共振周波数は駆動用振動体を支持する梁
にのみ依存するため、各相の共振周波数について分離す
ることが困難であった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、振動駆動時の同
相の振動モードと逆相の振動モードとの共振周波数分離
を容易にでき、検出精度を向上させた角速度センサを提
供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る角速度セン
サは、端部が基板にアンカ部で固定された複数の第１の
梁と、前記複数の第１の梁に支持され、ｘ軸方向に延在
し、該ｘ軸方向に振動可能な互いに平行な２本の連結支
持梁と、前記各連結支持梁に端部が支持された複数の第
２の梁と、前記各連結支持梁の間に前記第２の梁を介し
て支持され、ｘ軸方向に振動駆動される２つの駆動用振
動体と、前記各駆動用振動体をそれぞれ振動駆動させる
振動駆動手段と、前記各駆動用振動体に端部が支持され
た複数の第３の梁と、ｙ軸方向に延在し、前記各駆動用
振動体に前記第３の梁を介して支持された検出用振動体
と、ｚ軸を軸とする角速度の印加によって前記各検出用
振動体に生じるｙ軸方向への変位を静電容量の変化とし
て検出する変位検出手段とを備えることを特徴とする。

【０００６】また、本発明に係る角速度センサは、前記
角速度センサであって、前記各振動駆動手段は、前記各
駆動用振動体に互いに逆位相の駆動信号を印加すること
を特徴とする。

【０００７】さらに、本発明に係る角速度センサは、前
記角速度センサであって、前記変位検出手段は、前記検
出用振動体からｘ軸方向に突出する複数の平行な可動櫛
歯電極と、前記基板に固定され、前記可動櫛歯電極と非
接触で互いに噛合わせた固定櫛歯電極と、前記可動櫛歯
電極と前記固定櫛歯電極との間に形成される静電容量を
検出する静電容量検出手段とを備えることを特徴とす
る。

【０００８】またさらに、本発明に係る角速度センサ
は、前記角速度センサであって、前記固定櫛歯電極は、
少なくとも２つの分割固定櫛歯電極を含み、前記少なく
とも２つの分割固定櫛歯電極は、前記可動櫛歯電極のｙ
軸方向の変位に対して、前記少なくとも２つの分割固定
櫛歯電極と前記可動櫛歯電極との間の電極間隔の変位量
が互いに逆符号となるように配置されたことを特徴とす
る。

【０００９】また、本発明に係る角速度センサは、前記
角速度センサであって、前記複数の第１の梁は、ｙ軸方
向に延在し、ｘ軸方向に振動可能なように前記基板に端
部が前記アンカ部で固定されており、前記複数の第２の
梁は、ｙ軸方向に延在することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る角速度
センサについて、図１から図６を用いて説明する。

【００１１】実施の形態１．本発明の実施の形態１に係
る角速度センサは、ｘ軸方向に延在し、互いに平行な２
つの連結支持梁をｘ軸方向に振動可能なように第１の梁
を介して基板に支持している。また、ｘ軸方向に振動駆
動させる駆動用振動体と、該駆動用振動体に連動して振
動する検出用振動体とからなる組を２組備える。これに
よって、駆動用振動体を振動駆動した場合に、駆動用振
動体の同相の振動モードと、逆相の振動モードの共振周
波数とを分離できる。また、駆動用振動体と検出用振動
体とを第３の梁を介して別体として設けたので、振動駆
動と検出とのメカニカルなカップリングを抑制すること
ができる。さらに、振動駆動の方向と、検出の振動方向
をいずれもｘ−ｙ平面内としているので、製造プロセス
で生じるパターニング及びエッチングの製作誤差による
影響を同程度に抑えることができる。

【００１２】具体的には、この角速度センサは、図１の
平面図に示すように、ｘ軸方向に振動駆動させる駆動用
振動体３と、該駆動用振動体３に連動して振動する検出
用振動体１３とからなる組と、駆動用振動体４と検出用
振動体１４とからなる組とを２組備える。この駆動用振
動体３、４は、ｘ軸方向に延在する平行な２本の連結支
持梁１、２の間で、それぞれ独立にｘ軸方向に並列して
配置されている。この２つの駆動用振動体をｘ軸方向に
ついて互いに同相で振動させてもよく、また逆位相で振
動させてもよい。好ましくは互いに逆位相で振動させる
ことである。即ち、２つの駆動用振動体をｘ軸方向に互
いに逆位相で振動させておくことによって、ｚ軸を中心
とする回転の角速度が加わった場合には、ｙ軸方向につ
いて互いに逆位相の振動を生じる。その一方、外乱等に
よる場合には同相の振動となるので、角速度の印加によ
る逆位相の振動と外乱等による同相の振動とを分離する
ことができる。

【００１３】また、この角速度センサは、駆動用振動体
３、４を支持する構造体と、各駆動用振動体３、４とそ
の内部の構造体との多段階の構造体で構成されている。
この多段階の構造体は、実質的にｘ−ｙ平面内で構成さ
れている。まず駆動用振動体３、４を支持する構造体の
構成について説明する。第１に、全体を支持する基板
（図示せず）がある。この基板は、ｘ−ｙ平面であって
もよい。また、駆動用振動体３、４の振動に対して不動
体として存在する。第２に、２本の連結支持梁１、２を
支持している複数の第１の梁３１ａ〜３１ｆは、ｙ軸方
向に延在し、端部がアンカ部３０で基板に固定されてい
る。このため、第１の梁３１ａ〜３１ｆはｙ方向には振
動しないが、アンカ部３０ａ〜３０ｆを基点としてｘ軸
方向に振動しうる。第３に、２本の連結支持梁１、２
は、互いに平行であってｘ軸方向に延在し、第１の梁３
１に支持されており、ｘ軸方向に振動しうる。これによ
って２つの駆動振動体３、４の振動駆動時の同相の振動
モードと逆相の振動モードの共振周波数を分離すること
ができる。第４に、駆動用振動体３、４を支持している
複数の第２の梁３２ａ〜３２ｈは、ｙ軸方向に延在し、
駆動用振動体３、４を連結支持梁１、２に支持してい
る。この第２の梁３２ａ〜３２ｈによって、連結支持梁
１、２と駆動用振動体３、４との間で振動を伝達する。

【００１４】次に、駆動用振動体３、４及びその内部の
構造体について説明する。第１に、駆動用振動体３、４
は、ｘ−ｙ平面に展開された枠体形状を有している。ま
た、駆動用振動体３、４は、２本の連結支持梁１、２の
間でそれぞれｘ軸方向に並列に配置され、ｙ軸方向に延
在する複数の第２の梁３２によってそれぞれ独立に支持
されている。また、一方の駆動用振動体３は、その枠体
内部に第３の梁３３ａ、３３ｂを介して検出用振動体１
３を有している。他方の駆動用振動体４は、その枠体内
部に第３の梁３３ｃ、３３ｄを介して検出用振動体１４
を有している。駆動用振動体と検出用振動体とはそれぞ
れ組をなしている。なお、この駆動用振動体３、４は、
剛体であってもよい。また、枠体形状に限られず、その
他の形状であってもよい。さらに、各駆動用振動体３、
４は、ｘ軸方向に振動させる振動駆動手段としての振動
駆動装置を備え、ｘ軸方向に振動駆動される。第２に、
検出用振動体１３、１４を支持する複数の第３の梁３３
ａ〜３３ｄは、駆動用振動体３、４の内部でｘ軸方向に
延在し、駆動用振動体３、４の振動を検出用振動体１
３、１４に伝達する。第３に、各検出用振動体１３、１
４は、ｙ軸方向に延在する軸体と、該軸体からそれぞれ
ｘ方向に突出する複数の櫛歯を備えている。一方の検出
用振動体１３は、駆動用振動体３にｘ軸方向に延在する
２つの第３の梁３３ａ、３３ｂを介して支持されてい
る。同様に他方の検出用振動体１４は、駆動用振動体４
に２つの第３の梁３３ｃ、３３ｄを介して支持されてい
る。これによって、一方の各検出用振動体１３は、駆動
用振動体３のｘ軸方向への振動に連動してｘ軸方向に振
動する。また、他方の検出用振動体１４は、駆動用振動
体４のｘ軸方向への振動に連動してｘ軸方向に振動す
る。この検出用振動体１３、１４にｚ軸を中心とする回
転の角速度が加わった場合には、発生するコリオリ力に
よってｙ軸方向にも振動する。このように検出用振動体
１３、１４を第３の梁を介して駆動用振動体３、４に設
けたため、振動駆動と検出とのメカニカルなカップリン
グを防ぐことができる。その結果、検出精度の低下を防
ぐことができる。また、第４に、検出用振動体のｙ軸方
向への振動による変位を検出する変位検出手段としての
変位検出装置を備える。このように振動駆動の方向と変
位検出の方向とをいずれもｘ−ｙ平面内としているの
で、構造体の構成要素について製造プロセスで生じるパ
ターニング及びエッチングの製作誤差による影響を各方
向についてそれぞれ同程度に抑えることができる。

【００１５】また、駆動用振動体３、４を振動駆動する
振動駆動装置は、静電引力又は斥力を互いに作用させる
駆動用可動櫛歯電極６、８、１０、１２と駆動用固定櫛
歯電極５、７、９、１１とから構成される。駆動用可動
櫛歯電極６、８、１０、１２は、各駆動用振動体３、４
のｘ軸方向の両側面に備えられている。また、該駆動用
可動櫛歯電極６、８、１０、１２は、基板に固定された
駆動用固定櫛歯電極と互いに櫛歯を非接触で噛合わせさ
れている。この駆動用固定櫛歯電極は、基板に面する全
面又は一部が接合されている。さらに、駆動用固定櫛歯
電極は、電極取り出し基台（図示せず）のボンディング
パット３４を介して外部と電気的に接続される。これに
よって、構造体の上部から電気的配線を取り出すことが
できるので、下部の基板上に配線用電極を設ける必要が
ない。なお、振動駆動装置は、上記のように静電引力を
作用させる構成に限られず、種々の励振方法で振動させ
る構成であってもよい。

【００１６】なお、図１中、駆動用固定櫛歯電極５、
７、９、１１は一体構造をとっているが、分割構造と
し、一方を駆動用固定櫛歯電極、もう一方を検出用固定
櫛歯電極とすることができる。また、駆動用振動体の両
側面にそれぞれ固定櫛歯電極を設けて、一側面を駆動用
固定櫛歯電極、もう一方の側面を検出用固定櫛歯電極と
することができる。さらに、分割した駆動用固定櫛歯電
極、又は一側面の駆動用固定櫛歯電極の少なくとも一部
を、駆動用振動体の駆動周波数調整用の固定櫛歯電極と
してもよい。駆動用固定櫛歯電極を分割して検出用固定
櫛歯電極を設けた場合、ｘ方向の振動駆動により振動体
の可動電極と固定電極との間の静電容量が変化するの
で、駆動用振動体の振動変位がモニター可能となる。

【００１７】さらに、検出用振動体１３、１４に加わる
角速度によって発生するｙ軸方向の変位を検出する変位
検出装置は、検出用可動櫛歯電極１６、１８、２０、２
２と、検出用固定櫛歯電極１５、１７、１９、２１と、
該検出用可動櫛歯電極と該検出用固定櫛歯電極との間で
形成される静電容量を検出する静電容量検出装置とから
なる。まず、検出用可動櫛歯電極は、検出用振動体１
３、１４のｙ軸方向に延在する軸体からｘ軸方向の両側
面に延在している。また、該検出用可動櫛歯電極は、基
板に固定された検出用固定櫛歯電極と互いに櫛歯を非接
触で噛合わせされている。さらに、検出用固定櫛歯電極
は、電極取り出し基台（図示せず）のボンディングパッ
ト３４を介して外部と電気的に接続される。これによっ
て、構造体の上部から電気的配線を取り出すことができ
るので、下部の基板上に配線用電極を設ける必要がな
い。

【００１８】なお、各梁３１、３２、３３、アンカ部３
０、駆動用振動体３、４、検出用振動体１３、１４、電
極取り出し基台（図示せず）及び各櫛歯電極は、半導体
材料のシリコンを材料として半導体プロセス技術によっ
て作製することができる。

【００１９】次に、角速度センサによる角速度の検出方
法について説明する。この角速度センサでは、２つの駆
動用振動体を互いに逆位相でｘ軸方向に振動させ、検出
用振動体を連動してｘ軸方向に振動させる。次いで、こ
の検出用振動体にｚ軸を中心とする角速度が加わった
際、各検出用振動体１３、１４に互いに逆位相にコリオ
リ力によって発生するｙ軸方向への振動変位を検出して
いる。そこで、第１に駆動用振動体を振動駆動する方法
について説明し、第２に検出用振動体にコリオリ力で発
生するｙ軸方向の変位を検出する方法について説明す
る。

【００２０】第１に、駆動用振動体３、４をｘ軸方向に
互いに逆位相で振動させる方法について説明する。この
角速度センサでは、各駆動用振動体を振動駆動する手段
として、静電引力を用いている。具体的には、駆動用可
動櫛歯電極６、８、１０、１２と駆動用固定櫛歯電極と
の間に、それぞれ所定周期で符号が変化するように電位
を印加して互いの櫛歯の間に発生する静電引力によっ
て、互いの櫛歯を引き込んだりあるいは反発させて、ｘ
軸方向への振動を発生させている。なお、駆動用振動体
３、４をｘ軸方向に振動させるにあたっては、ｘ軸方向
の片側側面のみの振動駆動によって行ってもよい。駆動
用振動体３、４の両側の駆動用固定櫛歯電極に逆位相の
電圧を印加して駆動するプッシュプル方式で振動させる
ことでより大きな振幅の振動が得られる。また、駆動用
振動体３、４に互いに逆位相の電圧を印加して、互いに
逆位相で振動させ、共振音叉振動となるようにすること
が好ましい。さらに、各駆動用振動体３、４と第３の梁
３３を介して支持された検出用振動体は、各駆動用振動
体３、４と同様にｘ軸方向に振動する。これによって、
各検出用振動体１３、１４は、各駆動用振動体３、４が
互いに逆位相に振動する場合には、同様に互いに逆位相
で振動する。

【００２１】第２に、検出用振動体１３、１４にコリオ
リ力で発生するｙ軸方向の変位を検出する方法について
説明する。この角速度センサでは、ｘ軸方向に振動する
検出用振動体１３、１４にｚ軸を中心とする角速度が加
わった際、コリオリ力で発生するｙ軸方向への変位を静
電容量の変化として検出する。角速度の検出に用いられ
る静電容量は、図３の拡大図に示すように、検出用可動
櫛歯電極と検出用固定櫛歯電極との間で形成される。角
速度が加わらない場合には、検出用振動体１３、１４が
ｘ軸方向に振動していも互いの櫛歯の間隔は変化せず、
電極面積も実質的に変化しないので、この静電容量は実
質的に変化しない。一方、ｚ軸を中心とする角速度が加
わった場合には、検出用振動体１３、１４はｙ軸方向に
変位する。このため、互いの櫛歯の間隔が変化するため
静電容量が変化する。そこで、この静電容量の変化を検
出することによって角速度を検出することができる。

【００２２】また、静電容量の変化を測定するにあたっ
ての条件について説明する。まず、測定精度の向上のた
め、各櫛歯ごとの静電容量を総和として検出することが
好ましい。したがって検出用可動櫛歯電極１６、１８、
２０、２２と検出用固定櫛歯電極１５、１７、１９、２
１は、それぞれが有する各櫛歯が電気的に接続されてい
るのが好ましい。それによって、検出用固定櫛歯電極と
検出用可動櫛歯電極との組は、広い電極面積を有する単
一のキャパシタとして扱うことができる。また、図３に
示すように、互いに噛合う各櫛歯をｘ軸について線対称
に配置するのではなく、一方の側の電極間隔を狭くし、
もう一方の側の電極間隔を広く空けて配置してもよい。
これによって、狭い電極間隔ｄ_１の側に形成される静電
容量は、広い電極間隔の側に形成される静電容量よりも
大きく、変化の程度も大きいため、ｙ軸方向の変位によ
る静電容量の変化として狭い電極間隔ｄ_１の側に形成さ
れる静電容量変化のみを検出することができる。この場
合には広い電極間隔の側の静電容量及びその変化は実質
的に無視できる。なお、各櫛歯の間の電極間隔ｄ_１は実
質的に均等であることが好ましい。

【００２３】実施の形態２．本発明の実施の形態２に係
る角速度センサは、各検出用振動体で検出用固定櫛歯電
極が２つの分割固定櫛歯電極に分割されている。各分割
固定櫛歯電極は、各検出用振動体のｙ軸方向への変位に
対して、各分割固定櫛歯電極と検出用可動櫛歯電極との
間の電極間隔の変位量が互いに逆符号となるように配置
されている。

【００２４】この角速度センサは、実施の形態１に係る
角速度センサと比較して、図５の拡大平面図に示すよう
に、検出用振動体１３において、検出用固定櫛歯電極１
５、１７がそれぞれ２つに分割されている点で相違す
る。また、図５に示すように、検出用可動櫛歯電極１６
のｙ軸方向への変位について、この分割固定櫛歯電極１
５ａ、１７ａと、分割固定櫛歯電極１５ｂ、１７ｂと、
検出用可動櫛歯電極１６の各櫛歯との電極間隔の変位量
の符号が互いに正反対となるようそれぞれ配置されてい
る。そこで、分割固定櫛歯電極１５ａと分割固定櫛歯電
極１７ａとを接続し、分割固定櫛歯電極１５ｂと分割固
定櫛歯電極１７ｂとを接続すると、各櫛歯ごとの変化を
総和として検出することができる。これによって、各分
割固定櫛歯電極１５ａ（１７ａ）、１５ｂ（１７ｂ）と
検出用可動櫛歯電極１３との間には、図６の等価回路図
に示すように、それぞれ静電容量Ｃ１と、Ｃ２とが形成
される。また、検出用振動体１３、１４のｙ軸方向の変
位によって、一方の分割固定櫛歯電極１５ａ（１７ａ）
と検出用可動櫛歯電極１３との電極間隔ｄ_１は狭くなる
ため静電容量はΔＣ１だけ増加し、他方の分割固定櫛歯
電極１５ｂ（１７ｂ）と検出用可動櫛歯電極１３との電
極間隔ｄ_２は狭くなるため静電容量はΔＣ２だけ減じ
る。このため、分割固定櫛歯電極１５ａ（１７ａ）と分
割固定櫛歯電極１５ｂ（１７ｂ）との間の静電容量の変
化を電圧に変換して出力でき、各検出用振動体１３、１
４で検出を行うことで、各素子のアンバランスを低減し
た検出が可能となる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る角速度センサによれば、ｘ
軸方向に延在する互いに平行な２つの連結支持梁を、ｘ
軸方向に振動可能な状態で支持しているので、振動駆動
時の同相の振動モードと逆相の振動モードの共振周波数
を分離することができる。また、駆動用振動体と検出用
振動体とを第３の梁を介して設けているので、振動駆動
と検出との間のメカニカルなカップリングによる検出精
度の低下を防ぐことができる。さらに、振動駆動の方向
と、検出の振動方向をいずれもｘ−ｙ平面内としている
ので、製造プロセスで生じるパターニング及びエッチン
グの製作誤差による影響を同程度に抑えることができ
る。

【００２６】また、本発明に係る角速度センサによれ
ば、２つの検出用振動体を互いに逆位相で振動させてい
るので、角速度の印加によって生じる変位も逆位相とな
り、静電容量変化も逆位相となる。一方、同方向に加わ
った外乱による変位成分の場合には、２つの検出用振動
体について同相の変位及び同相の静電容量変化となるの
で、同方向の外乱による変位を除去することができる。

【００２７】さらに、本発明に係る角速度センサによれ
ば、変位検出手段は、検出用振動体に連続する可動櫛歯
電極と、非接触で噛合わせた固定櫛歯電極と、該可動櫛
歯電極と該固定櫛歯電極との間に形成される静電容量を
検出する静電容量検出手段とを備えている。このように
互いの櫛歯を非接触で噛合わせているので、検出用振動
体の振動を阻害することなく高精度でｙ軸方向の変位を
検出することができる。

【００２８】またさらに、本発明に係る角速度センサに
よれば、固定櫛歯電極は少なくとも２つの分割固定櫛歯
電極を備えている。また、各分割固定櫛歯電極は、検出
用振動体のｙ軸方向への変位に対して、各分割固定櫛歯
電極と検出用可動櫛歯電極との間の電極間隔の変位量が
互いに逆符号となるように配置されている。これによっ
て、各検出用振動体のプロセス等によるアンバランスを
低減した高精度な検出が可能となる。

【００２９】また、本発明に係る角速度センサによれ
ば、第１の梁と第２の梁とは、それぞれｙ軸方向に延在
し、互いに平行な２本の連結支持梁をｘ軸方向に振動可
能なように支持している。これによって、振動駆動時の
同相の振動モードと逆相の振動モードの共振周波数を分
離することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る角速度センサの
平面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。

【図３】 本発明の実施の形態１に係る角速度センサの
検出用振動体の検出用可動櫛歯電極と検出用固定櫛歯電
極との配置を示す拡大平面図である。

【図４】 図３の等価回路図である。

【図５】 本発明の実施の形態２に係る角速度センサの
検出用振動体の検出用可動櫛歯電極と検出用固定櫛歯電
極との配置を示す拡大平面図である。

【図６】 図５の等価回路図である。

【符号の説明】

１、２ 連結支持梁、３ 第１の駆動用振動体、４ 第
２の駆動用振動体、５、７、９、１１ 駆動用固定櫛歯
電極、６、８、１０、１２ 駆動用可動櫛歯電極、１３
第１の検出用振動体、１４ 第２の検出用振動体、１
５、１７、１９、２１ 検出用固定櫛歯電極、１６、１
８、２０、２２ 検出用可動櫛歯電極、３０ａ、３０
ｂ、３０ｃ、３０ｄ、３０ｅ、３０ｆ アンカ部、３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ 第１の
梁、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ、３２ｅ、３２
ｆ、３２ｇ、３２ｈ 第２の梁、３３ａ、３３ｂ、３３
ｃ、３３ｄ 第３の梁、３４ ボンディングパッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F105 BB02 CC04 CD03 CD05 CD13 4M112 AA02 BA07 CA26 CA31 CA33 FA20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端部が基板にアンカ部で固定された複数
   の第１の梁と、 前記複数の第１の梁に支持され、ｘ軸方向に延在し、該
   ｘ軸方向に振動可能な互いに平行な２本の連結支持梁
   と、 前記各連結支持梁に端部が支持された複数の第２の梁
   と、 前記各連結支持梁の間に前記第２の梁を介して支持さ
   れ、ｘ軸方向に振動駆動される２つの駆動用振動体と、 前記各駆動用振動体をそれぞれ振動駆動させる振動駆動
   手段と、 前記各駆動用振動体に端部が支持された複数の第３の梁
   と、 ｙ軸方向に延在し、前記各駆動用振動体に前記第３の梁
   を介して支持された検出用振動体と、 ｚ軸を軸とする角速度の印加によって前記各検出用振動
   体に生じるｙ軸方向への変位を静電容量の変化として検
   出する変位検出手段とを備えることを特徴とする角速度
   センサ。
2. 【請求項２】 前記各振動駆動手段は、前記各駆動用振
   動体に互いに逆位相の駆動信号を印加することを特徴と
   する請求項１に記載の角速度センサ。
3. 【請求項３】 前記変位検出手段は、 前記検出用振動体からｘ軸方向に突出する複数の平行な
   可動櫛歯電極と、 前記基板に固定され、前記可動櫛歯電極と非接触で互い
   に噛合わせた固定櫛歯電極と、 前記可動櫛歯電極と前記固定櫛歯電極との間に形成され
   る静電容量を検出する静電容量検出手段とを備えること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の角速度センサ。
4. 【請求項４】 前記固定櫛歯電極は、少なくとも２つの
   分割固定櫛歯電極を含み、 前記少なくとも２つの分割固定櫛歯電極は、前記可動櫛
   歯電極のｙ軸方向の変位に対して、前記少なくとも２つ
   の分割固定櫛歯電極と前記可動櫛歯電極との間の電極間
   隔の変位量が互いに逆符号となるように配置されたこと
   を特徴とする請求項３に記載の角速度センサ。
5. 【請求項５】 前記複数の第１の梁は、ｙ軸方向に延在
   し、ｘ軸方向に振動可能なように前記基板に端部が前記
   アンカ部で固定されており、 前記複数の第２の梁は、ｙ軸方向に延在することを特徴
   とする請求項１から４のいずれか一項に記載の角速度セ
   ンサ。