JP2899664B2

JP2899664B2 - 振動型角速度センサ

Info

Publication number: JP2899664B2
Application number: JP3003301A
Authority: JP
Inventors: 富茂田井
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 1991-01-16
Filing date: 1991-01-16
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JPH04242114A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は振動体を振動させ、入
力角速度に応じてその振動体にコリオリ力が発生するよ
うにし、そのコリオリ力による振動体の変位から入力角
速度を検出する振動型角速度センサの構造に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動型角速度センサの構造を図７
及び図８に示す。図７は振動体として四角柱状の振動ビ
ームを用いるものであり、図８は音叉を用いるものであ
る。図７において四角柱状の振動ビーム１１は、その長
手方向の互いに平行な二面１１a 及び１１b における、
固有振動の各二つの節点で支持ワイヤ１２によりコ字状
架台１３の両側部１３a 及び１３b 間に支持されてい
る。

【０００３】振動ビーム１１の面１１a ，１１b には、
それぞれその長手方向のほぼ中央に検出用圧電素子１４
が接着されている。図において面１１b 側の検出用圧電
素子１４はかくれて見えない。また、振動ビーム１１の
長手方向の面１１a と垂直な面１１c ，１１d には、そ
れぞれその長手方向のほぼ中央に駆動用圧電素子１５が
接着されている。図において面１１d 側の駆動用圧電素
子１５はかくれて見えない。

【０００４】両駆動用圧電素子１５に交流電圧を印加
し、振動ビーム１１を屈曲振動させる。この状態で、振
動ビーム１１にその長手方向を軸心とする角速度が入力
されると、振動ビーム１１に発生するコリオリ力により
振動ビーム１１が駆動用圧電素子１５による屈曲振動方
向と垂直な方向に振動する。この振動成分を検出用圧電
素子１４により出力電圧として検出して振動ビーム１１
のコリオリ力による歪みを求め、入力角速度を算出す
る。

【０００５】図８においては音叉２１のＵ字状の両外側
面２１a ，２１b にそれぞれ駆動用圧電素子２２が接着
され（面２１b 側はかくれて見えない）、音叉２１のＵ
字状の外側面２１a と垂直な端面２１c におけるＵ字状
の中心線上にねじれ検出部２３が端面２１c から垂直に
突設されている。ねじれ検出部２３は金属板で形成され
ており、その自由端部２４は一対の検出用電極２５a 及
び２５b の間に位置している。

【０００６】この構造では駆動用圧電素子２２に交流電
圧を印加し、音叉２１を屈曲振動させ、音叉２１にその
両振片の中心で、長さ方向を軸心とする角速度の入力に
より音叉２１に発生するねじれ振動をねじれ検出部２３
及び検出用電極２５a ，２５b により静電容量の変化と
して検出して音叉２１のコリオリ力による変位を求め、
入力角速度を算出する。なお、図７及び図８においては
駆動用圧電素子１５，２２の駆動手段、検出用圧電素子
１４，ねじれ検出部２３及び検出用電極２５a,２５b か
らの検出手段の図示は省略している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の振動型角速度センサは振動ビーム１１や音叉２１の
微小な歪みや変位を測定し、この測定値により角速度を
求めるものであり、性能上各部品の寸法及び組み立てに
おいて高い精度を必要とするものである。しかしなが
ら、図７の振動ビーム１１を用いるものにおいては、支
持ワイヤ１２によって振動ビーム１１を支持する組み立
てを高精度で行うことは困難であり、図８の音叉２１を
用いるものにおいては、ねじれ検出部２３の、音叉２１
への取付け及び一対の検出用電極２５a ，２５b との組
み立てを高精度で行うことは困難である。

【０００８】また、駆動用圧電素子１５，２２や検出用
圧電素子１４の振動ビーム１１あるいは音叉２１への接
着も高精度で行うことは困難である。さらに、振動ビー
ム１１や音叉２１は数mm乃至数cm程度の大きさであるた
め、高精度の加工は困難である。従って、従来の振動型
角速度センサは各部品の寸法及び組み立てにおいて精度
が不充分なものであった。

【０００９】振動ビーム１１や音叉２１の加工寸法及び
各部の組み立て寸法がばらついたり、各部の材質の違い
から弾性率及び熱膨張係数が異なることにより、振動ビ
ーム１１や音叉２１の振動数、振動成分及びそれらの温
度特性などの出力特性がそれぞれの振動型角速度センサ
でばらつく。このため角速度の測定を行うに当たって個
々の振動型角速度センサについて個別の調整を必要とす
ることから、従来の振動型角速度センサは量産に適さ
ず、その使用も簡易ではない。また、振動ビーム１１や
音叉２１は機械加工により製造されるため小型化は困難
である。

【００１０】この発明は従来の欠点を解消するものであ
り、個別の調整を不要としたことから角速度の測定を簡
易にし、かつ量産性に優れた小型の振動型角速度センサ
を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、基板上に設
けられ、その基板と平行に振動する振動体と、その振動
体を基板上に支持し、その振動方向及び上記基板に垂直
な方向にたわむことができる支持体と、上記振動体及び
上記基板にそれぞれ取付けられ、上記基板と垂直方向で
互いに対向した一対の振動駆動用電極と、上記基板に垂
直な方向への上記振動体の変位を検出するように設けら
れた検出用電極とよりなり、上記振動体、上記支持体、
上記振動駆動用電極及び上記検出用電極を同一材の半導
体で構成したものである。

【００１２】

【作用】上記のように構成されたこの発明では、振動
型角速度センサを構成する振動体、支持体、振動駆動用
電極及び検出用電極が同一材の半導体であるため、半導
体プロセス技術を使用して作成することができる。すな
わち、フォトリソグラフィ、エッチング、ＣＶＤ（気相
成長）及び蒸着という成膜手法を使用して作成すること
ができるため、従来の機械加工及び組み立て作業によっ
て作成するものと比較して寸法精度を高めることがで
き、小型化が実現できる。しかも、従来例における各部
の弾性率及び熱膨張係数の差異に起因する出力特性への
影響は同様の理由により解消される。

【００１３】

【実施例】図１はこの発明の第１の実施例の平面図であ
り、そのＡ−Ａ断面からの斜視図を図２に示す。例えば
シリコンなどの半導体の基板３１上に、これと平行に振
動することができるように間隔をおいて振動体３２が配
される。振動体３２は比較的厚い長方形とされた場合
で、基板３１と平行とされている。

【００１４】振動体３２は支持体３３により基板３１上
に支持され、この支持体３３は基板３１と垂直な方向及
び振動体３２の振動方向においてそれぞれたわむことが
できるものである。この例では支持体３３は長方形振動
体３２の四隅をそれぞれ支持する４つの支持体３３a ，
３３b ，３３c ，３３d で構成される。図２中の支持体
３３a から理解されるように、支持体３３a の一端は振
動体３２の基板３１と反対の面の１つの隅と連結され、
これより振動体３２の短辺と平行に延長されて水平部３
３a₁とされ、その延長端は直角に、基板３１と平行に外
側に折り曲げ延長されて水平部３３a₂とされ、その延長
端は幅広とされて水平部３３a₂と平行に外側に延長され
て水平部３３a₃とされ、その延長端は基板３１に達する
ように直角に折り曲げ延長されて垂直部３３a₄とされ、
その延長端は基板３１に平行に延長されて基板３１に固
定された固定部３３a₅とされ、水平部３３a₁，３３a₂，
３３a₃，固定部３３a₅は基板３１と平行な板状をしてお
り、垂直部３３a₄は振動体３２の長辺と平行な板状をし
ている。

【００１５】他の支持体３３b ，３３c ，３３d も支持
体３３a と同様に構成され、支持体３３は、水平部３３
a₁，３３a₂と、他の支持体３３b ，３３c ，３３d のこ
れらと対応する部分とにより基板３１と垂直方向にたわ
むことができ、かつ水平部３３a₂，垂直部３３a₄と、他
の支持体３３b ，３３c ，３３d のこれらと対応する部
分とにより振動体３２の振動方向、つまりこの例では振
動体３２の短辺と平行な方向にたわむことができるよう
にされている。

【００１６】基板３１と振動体３２とに、それぞれ基板
３１と垂直な方向において互いに対向した振動駆動用電
極３４，３５がそれぞれ取付けられる。すなわち、この
例では振動体３２の長手方向と平行な両側面とそれぞれ
対向して基板３１上に電極支持部３４a₁，３４b₁が設け
られ、電極支持部３４a₁，３４b₁から振動体３２側にそ
れぞれ基板３１と平行な複数の振動駆動用電極３４a ，
３４b が、基板３１と垂直方向に配列されて一体に形成
される。振動体３２の長手方向の両側面にそれぞれ基板
３１と平行な複数の振動駆動用電極３５a ，３５b が、
基板３１と垂直方向に配列されて一体に形成されてい
る。複数の振動駆動用電極３５a ，３５b はそれぞれそ
の各一枚が基板３１と垂直な方向において、複数の振動
駆動用電極３４a ，３４b の各一枚と交互に近接対向し
て配されるように位置される。

【００１７】振動体３２の基板３１と垂直な方向の変位
を検出するための検出用電極３６a,３６b が、振動体３
２の基板３１側の面及びこれと反対の面にそれぞれ対向
して設けられる。検出用電極３６a は基板３１上に形成
され、検出用電極３６b は、振動体３２の長手方向にお
ける両端が基板３１側に折り曲げ延長され、さらにそれ
ぞれ基板３１上で互いに外側に延長されて、基板３１上
に支持される。

【００１８】なお、基板３１上には検出用電極３６a ，
電極支持部３４a₁，３４b₁が形成されている部分の外側
に絶縁膜３７が形成され、絶縁膜３７上に、支持体３３
a ，３３b ，３３c ，３３d の各基板３１側の各固定
部、検出用電極３６b の固定部が位置されている。基
板３１上の一側部において絶縁膜３７上に端子３８a ，
３８b ，３８c ，３８d ，３８e が形成され、端子３８
a ，３８b ，３８c ，３８d ，３８e はそれぞれ配線３
９a ，３９b ，３９c ，３９d ，３９eを通じて検出用
電極３６a ，３６b ，支持体３３c ，電極支持部３４
a₁，３４b₁に接続される。振動体３２，支持体３３a 〜
３３d ，電極支持部３４a₁，３４b₁，検出用電極３６a
，３６b ，端子３８a 〜３８e ，配線３９a 〜３９e
はすべて同一材、この例ではシリコン半導体で作られ
る。

【００１９】次に、以上の構成の振動型角速度センサの
動作を説明する。端子３８c と端子３８d ，３８e との
間に逆位相の交番電圧を印加することにより、振動体３
２に形成された振動駆動用電極３５a ，３５b と基板３
１に配置された振動駆動用電極３４a ，３４b との間に
静電気力が発生する。振動体３２は可撓性の支持体３３
a ，３３b，３３c ，３３d によって支持されているた
め、この静電気力により駆動され、電極支持部３４a₁側
に近づいたり、電極支持部３４b₁側に近づいたり基板３
１と平行に矢印４１で示すように振動する。

【００２０】この状態において矢印４２で示すように振
動体３２の振動方向と直角で基板３１と平行した軸心ま
わりの角速度が振動体３２に加わると、振動体３２に発
生するコリオリ力により、振動体３２には基板３１と垂
直方向に振動的変位４３が生じるようになる。従って、
振動体３２と検出用電極３６a との間の静電容量及び振
動体３２と検出用電極３６b との間の静電容量がそれぞ
れ互いに逆に変化する。入力角速度に応じた容量変化が
端子３８a ，３８b 及び３８c 間に得られる。

【００２１】なお、以上のような動作において、振動体
３２に形成されている振動駆動用電極３５a ，３５b と
基板３１に配置されている振動駆動用電極３４a ，３４
b との空隙は、振動体３２を一定に駆動するために静電
気力が変化しないように一定に保たれていることが必要
である。これに反し、静電容量変化に基づく検出の感度
向上のためには振動体３２の基板３１と垂直方向の変位
が大きくあるべきである。

【００２２】このため、この実施例においては、基板３
１側の振動駆動用電極３４a ，３４b の厚さを振動体３
２側の振動駆動用電極３５a，３５b の厚さより薄く
し、振動体３２の基板３１と垂直方向への変位時に、基
板３１側の振動駆動用電極３４a ，３４b がたわむよう
にしている。振動駆動用電極３４a ，３４b と３５a ，
３５b との厚さの比は１：３乃至１：１５，好ましくは
１：５乃至１：１０に設定する。

【００２３】この実施例における振動体３２の変位状態
を図３に示す。図３において、 (A)は無駆動状態かつ無
入力角速度状態を示す。(B) 乃至(E) は無入力角速度状
態であり、それぞれ振動体３２の駆動状態が異なる。す
なわち、(B) は電極３４a ，３５a 間に電圧を印加し、
図中左側に振動体３２を駆動した時、(c) は電極３４a
，３５a 間の電圧をゼロとし、電極３４b ，３５b 間
に電圧を印加し、振動体３２が左から右へ速度ｖで運動
している時、(D) は右側に移動した時、(E) は電極３４
b ，３５b 間の電圧をゼロとし、電極３４a ，３５a 間
に電圧を印加し、右から左へ速度ｖで運動している状態
を表している。

【００２４】(C) 及び(E) の状態において、紙面に垂直
方向の角速度が入力された時の振動体３２の変位状態を
(F) 及び(G) に示す。振動体３２はその運動方向により
変位する方向は異なり、(F) では振動体３２が基板３１
から遠ざかる方向に、(G) では振動体３２が基板３１に
近づく方向に変位している状態を示している。この変位
量は入力角速度の大きさに比例し、この変位の駆動信号
に対する位相は入力角速度の方向と対応する。基板３１
側の振動駆動用電極３４a ，３４b は、振動体３２側の
振動駆動用電極３５a ，３５b より薄いためにたわむこ
とができる。このため、振動体３２が基板３１と垂直方
向に変位しても振動駆動用電極３４a ，３４b と３５a
，３５b とのそれぞれの対向電極間の所定の空隙は維
持され、かつ振動体３２は大きな変位をすることができ
る。

【００２５】なお、この実施例では基板３１側の振動駆
動用電極３４a ，３４b を振動体３２側の振動駆動用電
極３５a ，３５b より薄くしているが、振動駆動用電極
３５a ，３５b を３４a ，３４b より薄くするという逆
の構成でも同様の効果が得られる。次に、この実施例を
半導体プロセス技術を使用して作成する方法について説
明する。図４はこの実施例のうち検出用電極３６a ，３
６b ，振動体３２，振動駆動用電極３４a ，３４b ，３
５a ，３５b ，及び電極支持部３４a_1,３４b₁について
作成手順の一例を示したものである。(1) 乃至(34)は工
程順序を示す。(1)はシリコン基板３１の状態であり、
(2) はそれに熱酸化を施し、表面に酸化膜（Si0₂）４４
を形成したものである。(3) は酸化膜４４のパターニン
グであり、フォトリソグラフィとドライエッチングを使
用する。(4）はボロンの拡散を施したものである。この
拡散層４５は配線部及び後述の(34)での犠牲層のエッチ
ング時の過剰エッチングを防止する目的で製造上の安全
のため使用するものである。

【００２６】(5) は酸化膜４４除去、(6) はＰ型エピタ
キシャル成長またはポリシリコンの成膜、(7) は(6) で
形成した膜のパターニング、(8) はｎ型エピタキシャル
成長またはSi0₂あるいはＰＳＧの成膜、(9）は(8) で形
成した膜のパターニングであり、(7) の膜で抜けた部分
を残す。以下(10)〜(33)までＰ型エピタキシャル成長ま
たはポリシリコンの成膜とｎ型エピタキシャル成長また
はSi0₂あるいはＰＳＧの成膜とそれらのパターニングを
繰り返し行い、検出用電極３６a ，３６b と振動体３２
と振動駆動用電極３４a ，３４b ，３５a ，３５b と電
極支持部３４a₁，３４b₁とをＰ型エピタキシャル成長ま
たはポリシリコンの成膜で形成し、これらの各間の空間
部分をｎ型エピタキシャル成長またはSiO₂あるいはＰＳ
Ｇの成膜で犠牲層として形成する。

【００２７】なお、図４においてはＰ型エピタキシャル
成長またはポリシリコンの成膜を点を分布させて示し、
ｎ型エピタキシャル成長またはSi0₂あるいはＰＳＧの成
膜を左上から右下の斜線のハッチングで示している。(3
4)は成膜及びパターニングで残していたｎ型シリコン膜
またはSiO₂あるいはＰＳＧの犠牲層をエッチング除去す
る工程である。以上説明した手順を用いてシリコン基板
３１上に、この発明による振動型角速度センサを作成す
ることができる。

【００２８】図５はこの発明の第２の実施例の平面図で
あり、そのＢ−Ｂ断面を図６に示す。この実施例では、
二つの可動部を平行に配設し、それらの長手方向の両端
部において２つの可動部を可撓性連結体によってそれぞ
れ連結している。また、それぞれの可動部は長手方向の
中央部に振動体を有し、支持体がその両側に設けられ、
この支持体を介して駆動部が配設されている。

【００２９】基板３１上にこれと対向して方形板状振動
体５１−１がその長手方向に基板３１と平行に振動でき
るように設けられる。この振動体５１−１の長手方向の
両端にこれらがそれぞれ延長されるように可撓性の方形
枠状支持体５２a-１，５２b-１が一体に連結され、その
支持体５２a-１，５２b-１の互いの外端に駆動部５３a-
１，５３b-１がそれぞれ振動体５１−１の長手方向に、
一体に延長され、駆動部５３a-１，５３b-１にはそれぞ
れその両側縁に櫛歯状の振動駆動用電極５４a-１，５４
b-１が基板３１と平行に、一体に突出されている。駆動
部５３a-１，５３b-１の互いの外端にこれを延長するよ
うに付加質量部５５a-１，５５b-１が一体に形成されて
いる。これら振動体５１−１，支持体５２a-１，５２b-
１，駆動部５３a-１，５３b-１，振動駆動用電極５４a-
１，５４b-１，付加質量部５５a-１，５５b-１は一枚の
板体で可動部として構成されている。

【００３０】全く同様に、振動体５１−２，支持体５２
a-２，５２b-２，駆動部５３a-２，５３b-２，振動駆動
用電極５４a-２，５４b-２，付加質量部５５a-２，５５
b-２が一枚の板体で可動部として構成され、これら振動
体５１−１，５１−２はその振動方向を同一とし、横に
並んで設けられている。付加質量部５５a-１，５５a-２
が可撓性連結体５６a で連結され、付加質量部５５b-
１，５５b-２が可撓性連結体５６b で連結されている。
付加質量部５５a-１，５５b-１，５５a-２，５５b-２が
それぞれ可撓性支持体５７a-１，５７b-１，５７a-２，
５７b-２により基板３１に支持され、かつ振動体５１−
１，５１−２が可撓性支持体５８−１，５８−２でそれ
ぞれ基板３１に支持されている。これら支持体５７a-
１，５７b-１，５７a-２，５７b-２，５８−１，５８−
２により前記二つの可動部が基板３１に対し、これに平
行に振動可能に支持される。また、支持体５２a-１，５
２b-１及び５２a-２，５２b-２によりそれぞれ振動体５
１−１，５１−２が基板３１と垂直方向に変位可能とさ
れている。

【００３１】図６に示すように振動駆動用電極５４b-２
の振動面を間隔をおいて挟んでその振動方向に配列され
た、振動駆動用電極５４b-２と同数の振動駆動用電極５
９b-２，６０b-２が基板３１に支持される。他の振動駆
動用電極５４a-１，５４b-１，５４a-２に対し同様にそ
れぞれ振動駆動用電極５９a-１，６０a-１，５９b-１，
６０b-１，５９a-２，６０a-２が基板３１に支持され
る。これら可動部の振動駆動用電極と基板３１に支持さ
れた振動駆動用電極とに対し、静電リニアモータ駆動方
式により振動体５１−１，５１−２がその長手方向に振
動駆動される。振動体５１−１，５１−２の各基板３１
側と対向してそれぞれ検出用電極６１a-１，６１a-２が
設けられ、基板３１と反対側と対向してそれぞれ検出用
電極６１b-１，６１b-２が設けられる。

【００３２】この第２の実施例においては、振動駆動用
電極５４a-１と５９a-１，６０a-１との間、５４b-１と
５９b-１，６０b-１との間に静電リニアモータ方式で交
番駆動電圧を印加すると同時に、この交番駆動電圧と逆
位相で振動駆動用電極５４a-２と５９a-２，６０a-２と
の間、５４b-２と５９b-２，６０b-２との間に静電リニ
アモータ方式で交番駆動電圧を印加する。従って、振動
体５１−１と振動体５１−２とはそれぞれその長手方向
に互いに逆向きに振動する。この振動方向と平行した軸
心まわりの角速度が振動体５１−１，５１−２に同時に
入力されると、振動体５１−１，５１−２はそれぞれ基
板３１と垂直方向に互いに逆向きに振動的に変位する。
この変位に基づく振動体５１−１と検出用電極６１a-１
及び６１b-１との間の各容量変化と、振動体５１−２と
検出用電極６１a-２及び６１b-２との各容量変化とを加
算的に検出することにより入力角速度を検出することが
できる。

【００３３】上述のような第２の実施例においては、振
動駆動用電極５４a-１，５４b-１，５４a-２，５４b-２
は、基板３１に支持された振動駆動用電極５９a-１，６
０a-１，５９b-１，６０b-１，５９a-２，６０a-２，５
９b-２，６０b-２でそれぞれ挟まれるよう構成されてい
る。従って、角速度の入力による基板３１と垂直方向の
振動駆動用電極５４a-１，５４b-１，５４a-２，５４b-
２の変位は静電的に抑制される。しかし、振動体５１−
１，５１−２と駆動部５３a-１，５３b-１，５３a-２，
５３b-２とは、基板３１と垂直方向にたわむことができ
る、支持体５２a-１，５２b-１，５２a-２，５２b-２を
介して結合されているため、角速度の入力時に駆動部５
３a-１，５３b-１，５３a-２，５３b-２に比べて振動体
５１−１，５１−２は基板３１と垂直方向に大きな変位
をすることができる。

【００３４】さらに、付加質量部５５a-１，５５b-１，
５５a-２，５５b-２は、駆動部５３a-１，５３b-１，５
３a-２，５３b-２における駆動振動を安定させるため設
けているものであるが、可撓性連結体５６a ，５６b に
より付加質量部５５a-１，５５a-２，５５b-１，５５b-
２が互いに結合されていて、入力角速度により付加質量
部５５a-１，５５a-２，５５b-１，５５b-２とが受ける
基板３１と垂直方向の変位が逆であって互いに変位を抑
制し合うよう作用し、振動駆動用電極５４a-１，５４b-
１，５４a-２，５４b-２の基板３１と垂直方向の変位は
さらに抑制される。付加質量部５５a-１，５５b-１，５
５a-２，５５b-２を省略して駆動部５３a-１と５３a-２
とを可撓性連結体５６a で直接結合し、駆動部５３b-１
と５３b-２とを可撓性連結体５６b で直接結合してもよ
い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は振動型
角速度センサを半導体プロセス技術を使用して作成でき
るものであり、小型化が可能であり、量産性に優れると
いう効果がある。また、高い寸法精度で作成できるため
安定した性能が得られ、使用に当たって個別の調整は不
要であり、角速度の測定の簡易化を図ることができる。

【００３６】さらに、互いに対向する一対の振動駆動用
電極の一方を他方より厚さを小とし可撓性とすること、
あるいは振動体と駆動部との間に可撓性の支持体を介す
ること、あるいは振動体を２つ設けてこれらを可撓性連
結体で相互に結合すること及びこれらを併用することに
より、入力角速度による変位を、駆動部では小さくして
安定な駆動を実現し、振動体では大きくして出力感度を
向上することができる。従って、優れた性能の振動型角
速度センサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振動型角速度センサの第１の実施
例の平面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面からの斜視図。

【図３】本発明による振動型角速度センサの第１の実施
例における振動体の変位状態を示す図。

【図４】本発明による振動型角速度センサの第１の実施
例の作成手順の一例を示す図。

【図５】本発明による振動型角速度センサの第２の実施
例の平面図。

【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。

【図７】従来の振動型角速度センサの一例の斜視図。

【図８】従来の振動型角速度センサの他の例の斜視図。

【符号の説明】

１１振動ビーム１４検出用圧電素子１５駆動用圧電素子２１音叉２２駆動用圧電素子２３ねじれ検出部３１基板３２振動体３３a,３３b,３３c,３３d 支持体３４a,３４b 振動駆動用電極３５a,３５b 振動駆動用電極３６a,３６b 検出用電極５１−１，５１−２振動体５２a-１，５２a-２，５２b-１，５２b-２支持体５３a-１，５３a-２，５３b-１，５３b-２駆動部５４a-１，５４a-２，５４b-１，５４b-２振動駆動
用電極５５a-１，５５a-２，５５b-１，５５b-２付加質量
部５６a,５６b 連結体５７a-１，５７a-２，５７b-１，５７b-２支持体５８−１，５８−２支持体５９a-１，５９a-２，５９b-１，５９b-２振動駆動
用電極６０a-１，６０a-２，６０b-１，６０b-２振動駆動
用電極６１a-１，６１a-２，６１b-１，６１b-２検出用電
極

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、その基板上に配され、その基板
と平行に振動する振動体と、その振動体を上記基板上に
支持し、その振動方向及び上記基板に垂直な方向にたわ
むことができる支持体と、上記振動体及び上記基板にそ
れぞれ取付けられ、上記基板と垂直方向で互いに対向し
た一対の振動駆動用電極と、上記基板に垂直な方向への
上記振動体の変位を検出するように設けられた検出用電
極とよりなり、上記振動体、上記支持体、上記振動駆動
用電極及び上記検出用電極は同一材の半導体よりなるこ
とを特徴とする振動型角速度センサ。
【請求項２】上記一対の振動駆動用電極の一方は他方
より厚さが小とされていることを特徴とする請求項１記
載の振動型角速度センサ。
【請求項３】上記振動駆動用電極と検出用電極との間
に可撓性支持体を介して上記振動体が設けられているこ
とを特徴とする請求項１記載の振動型角速度センサ。
【請求項４】上記振動体が二つ設けられ、これら振動
体が可撓性連結体で相互に結合されていることを特徴と
する請求項１記載の振動型角速度センサ。