TWI379992B - - Google Patents

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1379992 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種適合用於利用例如一個振動體來檢測 2個轴方向之角速度之角速度感測器。 【先前技術】 般而s，作為角速度感測器，已知有在基板上具備複 數個質量部者（例如參照專利文獻卜3)。於專利讀】中揭 示有如下構成，即，沿著包圍基板上之中心點之圓周設置 4個質量部，並且將上述4個質量部配置於沿著正交之2個 轴而為對稱之位置。於該情形時，4個質量部係於圓周方 向上驅動振動《在該狀態下，當圍繞基板之垂直軸之角速 度產生作用時，4個質量部藉由科氏力而於直徑方向上移 位因此，專利文獻1之角速度感測器係如下述者，即， 對4個質量部之直徑方向之移位進行檢測，藉此檢測圍繞工 個軸之角速度。 於專利文獻2中揭示有如下構成，即，沿著包圍基板上 之中心點之圓周設置4個質量部，並且將上述4個質量部安 裝在自中心點延伸之梁之前端。於該情形時，4個質量部 係於圓周方向上驅動振動’並且圓周方向上相鄰之質量部 彼此朝反方向振動。在該狀態下，當圍繞與基板之表面平 行之2個轴之角速度產生作用時，4個質量部係藉由科氏力 而於基板之垂直方向（厚度方向）上移位。因此，專利文獻2 之角速度感測器係如下述者，即，對4個質量部之垂直方 向之移位進行檢測，藉此檢測圍繞2個軸之角速度。 137I27.doc ^/9992 於專利文獻3中揭示有如下構成，即，將2個質量部並排 地配置於基板上之橫方向上，並且以包圍上述2個質量部 之方式設置圓«之框體。於該情料，框體連接於2個 質1。又，2個質量部係使用連接裝置而加以連結，並 且於基板之垂直方向上，彼此朝反方向振動。於該狀態 下，當角速度圍繞質量部之並排方向之轴而產生作用時， 藉由作用於質量部之科氏力，框體係於圓周方向上旋轉振 動。因此，專利文獻3之角速度感測器係如下述者，即， 對框體之圓周方向之移位進行檢測，藉此檢測圍繞丨個軸 之角速度。 [專利文獻1]日本專利特開2000-1801 74號公報 [專利文獻2]日本專利特開平11 — 183179號公報.

[專利文獻3]日本專利特表2007-509346號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而’專利文獻1之角速度感測器係對圍繞1個軸之角速 度進行檢測之構成。因此，為了對圍繞2個軸之角速度進 行檢測’必需使用兩個角速度感測器，從而存在製造成本 增大之問題。 另一方面，專利文獻2之角速度感測器係對圍繞2個軸之 角速度進行檢測之構成。然而，該角速度感測器係對由科 氏力引起之質量部之移位進行檢測者，但該質量部本身會 加以驅動振動。因此，例如由於質量部之加工不均等而使 得驅動振動之移位在檢測方向上晃動時，即便角速度未產 137127.doc 1379992 生作用（靜止時）’亦會於變位之檢測部分產生較大之訊號 (雜訊訊號）。藉由利用與由科氏力產生之訊號之相位之不 同’可將即便於靜止時亦會產生之該雜訊訊號加以分離。 然而’藉由雜訊訊號’同步檢波前之放大率受到限制，於 訊號處理之後半段中必需大幅度地進行放大，從而雜訊相 對地變大。又’由於同步檢波產生之相位誤差，產生伴隨 雜訊訊號之較大之偏移輸出。進而，該偏移輸出會引起由 度變化而產生之漂移’從而存在角速度之檢測精度降低 之問題。 又’專利文獻3之角速度感測器係如下述構成，即，由 於係檢測部之框體於驅動振動中保持靜止之構成，因此於 靜止時不會產生驅動振動之訊號。然而，質量部係相對於 基板之垂直方向進行驅動振動之構成，因此，難以確保較 大之驅動振幅，從而存在角速度之檢測靈敏度變低之傾 向。又’由於係對圍繞1個軸之角速度進行檢測之構成， 因此’為了對圍繞2個軸之角速度進行檢測，必需使用兩 個角速度感測器，從而亦存在製造成本增大之問題。 本發明係鑒於上述先前之技術問題開發而完成者，本發 明之目的在於提供可高精度且高靈敏度地檢測圍繞2個軸 之角速度之角速度感測器。 [解決問題之技術手段] 為解決上述問題’請求項1之發明之角速度感測器係藉 由下述構件而構成：基板；4個驅動質量部，其與該基板 保持間隙地相對向，且配置在相對於令心部呈點對稱之位 】37127.doc 1379992 -置；驅動梁，其在與上述基板平行之狀態下以使上述各驅 動質1部可圍繞位於中心部側之支點而振動之方式支持上 述各驅動質里部，連結梁，其將上述4個驅動質量部之支 點附近彼此加以連結；驅動機構，其設置於上述基板之中 . 心部側，且使上述4個驅動質量部以上述支點為中心而朝 . 包圍中心部之圓周方向振動；檢測質量部，其使用上述驅 動梁而連接於上述4個驅動質量部；檢測梁，其設置於該 φ 檢測質量部與上述基板之間，且以使該檢測質量部可圍繞 與上述基板平行之2個轴而振動之方式支持該檢測質量 部；以及移位檢測機構，其於上述檢測質量部圍繞2個軸 而振動時，對上述檢測質量部在上述基板之厚度方向上移 位之情況進行檢測。 於請求項2之發明中，上述4個驅動質量部係相對於包圍 上述中心部之圓周方向上彼此等間隔地配置，上述檢測梁 係設為位於相鄰之2個驅動質量部之間且沿著上述2個轴延 • 伸之構成。 於請求項3之發明中，上述移位檢測機構係位於相鄰之2 個驅動質量部之間，配置在相對於中心部呈點對稱之位 置，且藉由與上述檢測質量部相對向地設置之4個檢測電 極而構成。 於請求項4之發明令，上述檢測質量部上設置有蓋板， 該蓋板係與上述4個驅動質量部保持間隙地覆蓋該檢測質 量P上述移位檢測機構係配置在相對於中心部呈點對稱 之位置，且藉由與該蓋板相對向地設置之4個檢測電極而 137127.doc 1379992 構成。 於請求項5之發明中，上述檢測質量部係構成為其全部 或一部分之厚度尺寸比上述驅動質量部、驅動梁、連結 梁、以及檢測梁之厚度尺寸薄。 於請求項6之發明中，設置有對上述驅動質量部之振動 方向之移位進行監視之監視機構。 於請求項7之發明中，上述檢測梁係使用扭轉支持梁而 形成，該扭轉支持梁於上述檢測質量部在基板之厚度方向 上移位時會產生扭轉變形。 於請求項8之發明中，上述檢測梁係構成為使用應力減 小連接部而分別連接於上述檢測質量部與基板，該應力減 小連接部減小於扭轉變形時作用於該檢測梁之端部側之應 力。 [發明之效果] 根據請求項1之發明，4個驅動質量部係配置在相對於中 心部呈點對稱之位置，因此，2個驅動質量部係夾持中心 部而彼此相對向，並且剩餘之2個驅動質量部亦失持中心 部而彼此相對向。此時，2個驅動質量部與剩餘之2個驅動 質量部彼此配置於不同之位置。因此，例如當基板沿著與 X轴以及Y軸平行之χ_γ平面延展時，2個驅動質量部係沿 著經由中心部之1根線（例如χ軸）而配置，並且剩餘之2個 驅動質量部沿著經由中心部之其他線（例如Υ軸）而配置ρ 又’ 4個驅動質量部沿著包圍中心部之圓周方向而振動， 因此，例如沿著乂軸配置之2個驅動質量部會於Υ軸方向上 137127.doc 1379992 振動，沿著Y軸配置之2個驅動質量部會於X轴方向上振 動。 另一方面，使用驅動梁將檢測質量部連接於4個驅動質 量部’並且該檢測質量部可圍繞與基板平行之2個轴（檢測 轴A、Β)振動。此時，檢測質量部之2個軸可為位於X軸與 Y軸之間之2個軸（傾斜軸），亦可為X軸以及γ軸。

而且，若圍繞一方之檢測軸A之角速度產生作用，則圍 φ 繞檢測轴A之角速度中之圍繞X軸方向之成分會作用於在Y 軸方向上振動之驅動質量部，對應於該成分，產生朝向z 軸方向（基板之厚度方向）之科氏力。同樣地，圍繞檢測軸 A之角速度中之圍繞γ軸方向之成分會作用於在X軸方向上 振動之驅動質量部，對應於該成分，產生朝向Z轴方向（基 板之厚度方向）之科氏力。 又’若圍繞他方之檢測轴B之角速度產生作用，則圍繞 檢測軸B之角速度中之圍繞χ軸方向之成分會作用於在γ抽 • 方向上振動之驅動質量部，對應於該成分，產生朝向z軸 方向（基板之厚度方向）之科氏力。同樣地，圍繞檢測軸B 之角速度中之圍繞γ軸方向之成分會作用於在χ軸方向上 振動之驅動質量部，對應於該成分，產生朝向Z軸方向（基 '板之厚度方向）之科氏力。 繼而’作用於4個驅動質量部之科氏力經由驅動梁而傳 遞至檢測質量部，因此，檢測質量部以2個檢測軸為中心 而搖動。又’使圓周方向上相鄰之驅動質量部彼此朝反方 向振動’藉此，夾持中心部而於Z軸方向上反向之力會作 137127.doc 11 1379992 用於檢測質量部。其結果，對應於作用在χ_γ平面上之2個 檢測軸周圍之角逮度，檢測質量部圍繞2個檢測軸而振 動。因此，使用移位檢測機構來對檢測質量部在基板之厚 度方向上移位之情況進行檢測，藉此，可檢測作用於2個 檢測軸周圍之角逮度。藉此，與使用有圍繞丨個軸之兩個 感測器之情形相比，可減小製造成本β 又，4個驅動質量部係配置在相對於中心部呈點對稱之 位置，因此，使圓周方向上彼此相鄰之驅動質量部朝反方 向（反相位）振動，藉此，可固定4個驅動質量部整體之重心 位置，並且可抵消4個驅動質量部整體所產生之圓周方向 之轉矩。此時，由於連結梁將4個驅動質量部之支點附近 彼此加以連結，故而例如即便4個驅動質量部中產生了加 工不均時，各驅動質量部亦於驅動振幅以及相位一致之狀 態下振動。其結果，能夠可靠地減小4個驅動質量部整體 之重心位置之變動或轉矩，從而能夠不使驅動質量部之驅 動振動對基板造成影響。 又，由於設為如下構成，即，作用於驅動質量部之科氏 力經由驅動梁而傳遞至檢測質量部，因此，檢測質量部不 會驅動振動，僅會因科氏力而移位。因此，例如當藉由加 工不均而導致驅動質量部在基板之垂直方向（厚度方向）上 搖晃（傾斜）之狀態下振動時，檢測質量部亦不會搖晃。因 此，移位檢測機構可對檢測質量部之移位進行檢測，而不 會受到驅動質量部之搖晃之影響。藉此，當移位檢測機構 輸出移位之檢測訊號時，可減小相對於該檢測訊號之雜 J37I27.doc •12· 1379992 訊、偏移輸出以及輸出之溫度變化， 檢測精度。 又’由於驅動質量部係在盥基柘巫〜 /'丞扳千仃之狀態下振動，故 而與在與基板垂直之方向上振動之，芦 助之情形相比，可增大驅動 振幅。因此，可增大作用於驅動質 只里砟之科氏力，故而亦 可增大由科氏力引起之檢測質量部 、丨之移位，從而可提高角 速度之檢測靈敏度。

根據請求項2之發明，4個驅動質量部彼此等間隔地配置 於包圍中心部之圓周方向上，檢測梁位於相鄰之2個驅動 質里部之間且沿著2個轴（檢測轴）延伸。因此沿著一方之 檢測軸延伸之檢測梁可對檢測質量部進行支持，使得該檢 測質量部能夠以該檢測梁為中心（支點）而於基板之厚度方 向上移位》同樣地，沿著他方之檢測軸延伸檢測梁亦對檢 測質量部進行支持，使得該檢測質量部能夠以該檢測梁為 中心而於基板之厚度方向上移位。其結果，檢測梁能夠以

從而可提高感測器之 可圍繞與基板平行之2個檢測軸振動之方式來支持檢測質 量部。 又，檢測梁係設為位於相鄰之2個驅動質量部之間且沿 著2個檢測軸延伸之構成。因此，與將檢測梁設置於較驅 動質量部更靠外周側之情形相比，可使感測器整體小型 化。 根據睛求項3之發明，移位檢測機構係位於相鄰之2個驅 動質量部之間，配置在相對於中心部呈點對稱之位置，且 藉由與檢測質量部相對向地設置之4個檢測電極而構成。 137127.doc 2處，當角速度作用於圍繞與基板平行之2個檢測軸時， 檢測質量部圍繞與基板平行之2個檢測轴振動並於基板 之厚度方向上移位部與4個檢測電極之 間之距離對應於角速度而產生變化，故而可藉由檢測續 檢測電極與檢測質量部之間之靜電容而檢測圍繞2個檢測 軸之角速度。 根據請求項4之發明，設置覆蓋檢測質量部之蓋板，移 位檢測機構係藉由與該i板相對向地設置之4個檢測電極 而構成。因此，蓋板與檢測質量部一併移位，故而可藉由 檢測蓋板與檢測電極之間之靜電容而檢測圍繞2個檢測軸 之角速度。又，可將蓋板配置於驅動質量部與檢測電極之 間。藉此’由於可利用蓋板來阻斷驅動質量部之影響，故 而可將檢測電極延展至與驅動質量部相對向之位置為止。 其結果，可增大檢測電極之面積，從而可提高角速度之檢 測靈敏度。 根據請求項5之發明，檢測質量部之構成係設為其全部 或一部分之厚度尺寸比驅動質量部、驅動梁、連結梁、以 及檢測梁之厚度尺寸薄，因此，可減小檢測質量部之質 量’從而增大由科氏力引起之檢測質量部之位移量。藉 此’可提高角速度之檢測靈敏度。 根據請求項6之發明，由於設置有對驅動質量部之振動 方向之移位進行監視之監視機構，故而可使用監視機構來 檢測驅動質量部之振動振幅 以及相位。因此，驅動振動之 振盡電路可將監視機構之輸出訊號用作參照訊號’從而實 I37127.doc -14- 1379992 現共振狀態之穩定化。又，角速度之檢測電路亦可將監視 機構之輸出訊號用作參照訊號，從而可㈣㈣質量以 振動狀態來進行正確之同步檢波。 根據請求項7之發明，檢測梁係使用扭轉支持梁而形 成’該扭轉支持梁於檢測質量部在基板之厚度方向上移位 時會產生扭轉變形’因&，例如可藉由於基板之垂直方向 上對石夕材㈣進行加卫而形餘轉支持梁，從而可容易地 進行加工。又，扭轉支持梁之彈簧常數與寬度尺寸之3次 方成比例地變動，但此與驅動梁、連結梁相同。因此，可 減i寬度尺寸之加工不均對驅動模式與檢測模式之共振頻 率差造成之影響，從而可減小感測器之靈敏度不均。 根據請求項8之發明，檢測梁係使用應力減小連接部而 刀别連接於檢測質量部與基板。此處，例如當使用1塊呈 長之板形狀之扭轉支持梁來構成檢測梁，並且固定該檢 測梁之兩端時，作用於固定部分之應力會阻礙檢測梁之扭 轉變形因此’當檢測梁之厚度尺寸產生變化時，與該厚 度尺寸之變化量相對應之共振頻率之變化變大。其結果， 存在如下傾向’即’加工不均對驅動模式與檢測模式之共 振頻率差造成之影響變大。 相對於此’於本發明中’檢測梁係使用在檢測梁之長度 方向上具有自由度之應力減小連接部而分別連接於檢測質 里部與基板。因此，當檢測梁產生扭轉變形時，檢測梁之 端4側可於其長度方向上移位，因此，可減小作用於檢測 本之兩端側之崎變或應力。藉此，可減小厚度尺寸之加工 137127.doc 15 13799¾ 不均對驅動模式與檢測模式之共振頻率差造成之影響，從 而可減小感測器之靈敏度不均。 【實施方式】 以下，一面參照隨附圖式，一面對本發明之實施形態之 角速度感測器加以詳細說明。 首先，圖1至圖9表示第1實施形態之角速度感測器丨。於 圖中’角速度感測器1係藉由基板2、驅動質量部4〜7、驅 動梁8、連結梁9、振動產生部10〜13、檢測質量部15、檢 測梁16、17、移位檢測部18〜21、振動監視部22、23等而 構成。 基板2構成角速度感測器丨之基礎部分。而且，基板2藉 由例如玻璃材料等而形成為四角形之平板狀，且沿著彼此 正父之X轴、Y轴以及z轴方向中之例如X軸以及γ軸方向 而水平地延伸。 又，於基板2上，對例如具有導電性之低電阻之矽材料 等實施蝕刻加工，藉此形成支持部3、驅動質量部4〜7、驅 動梁8、連結梁9、檢測質量部15、檢測梁16、17等。 支持部3設置於基板2之表面。又，支持部3位於基扳2之 外緣側並形成為框狀。繼而，於支持部3之内部，在自基 板2浮起之狀態下設置有驅動質量部4〜7、驅動梁8、連結 梁9、檢測質量部15以及檢測梁16、17，且經由支持部3而 連接於地面。此時，下述之振動產生部1〇〜13之可動側驅 動電極10A〜13A、移位檢測部18〜2丨之可動側檢測電極 18A〜21A等亦經由支持部3而連接於地面。另一方面，振 137127.doc -16 - 1379992 動產生部10〜13之固定側驅動電極10B〜13B連接於電極支 持部14 ’移位檢測部1 8〜21之固定侧檢測電極丨8β〜21B經 由基板2上之配線而連接於檢測用引出部24» 驅動質量部4〜7保持有間隙地與基板2之表面相對向，且 配置在相對於中心部（中心點〇)呈點對稱之位置。又，驅 動質量部4〜7係每90。彼此等間隔地配置於包圍中心點〇之 圓周方向上》因此，X轴側驅動質量部4、5係沿著χ軸而 配置，且夾持中心點0而彼此相對向。另一方面，Υ轴側 驅動質量部6、7係沿著與X轴正交之γ轴而配置，且夹持 中心點Ο而彼此相對向。 又’驅動質量部4〜7例如形成為大致三角形狀。而且， 驅動質量部4〜7中之三角形之頂點部分相對於直徑方向位 於中心點Ο側（内徑側）。又，於驅動質量部4〜7之頂點部分 (内徑側部分）設置有朝内徑側突出之連接部4 a〜7 Α。而 且，連接部4A~7A之長度方向之途中部分成為驅動質量部 4〜7驅動振動時之支點4B〜7B。 驅動梁8分別配置於各驅動質量部4〜7之圓周方向兩侧， 並且連接驅動質量部4〜7與下述之檢測質量部丨5之間。因 此’相對於各驅動質量部4〜7設置2個驅動梁8，合計設置8 個驅動梁8。又，各驅動梁8沿著驅動質量部4〜7之圓周方 向兩側之邊而延伸。此時’位於驅動質量部4之圓周方向 兩側之2個驅動梁8係以支點4B為中心而放射狀地延伸。同 樣地’其他驅動梁8亦係以支點5b〜7b為中心而放射狀地 延伸。藉此’驅動梁8可相對於圓周方向產生撓曲變形。 137127.doc -17- 1379992 進而’驅動梁8係於長度方向之途中位置折回之狀態下 形成’且形成為可相對於圓周方向擴開、縮小。藉此，驅 動梁8以能夠圍繞在與基板2平行之狀態下位於中心點〇側 之支點4B〜7B振動之方式來支持驅動質量部4〜7。 連結梁9將驅動質量部4〜7之支點4B〜7B之附近彼此加以 連結。具體而言，連結梁9例如係形成為大致八角形之細 長之框狀，且以90。之間隔配置之4邊之途中位置連接於連 接部4A〜7A之途中位置。此時，連接部4八〜7入中之與連結 梁9交又之部位成為驅動質量部4〜7之支點4b〜7b。繼而， 當驅動質量部4〜7驅動振動時，連結梁9整體產生撓曲變 形。藉此，將連結梁9之振幅以及相位調整得與各驅動質 量部4〜7之驅動振幅以及相位一致。 再者，連結梁9並不限於八角形狀，亦可形成為其他多 角形狀。於該情形時，連結梁9較佳係形成為例如四角形 狀或十二角形狀等般具有4之倍數之角的多角形狀。又， 連結梁9並不限於角形狀，亦可為圓形狀。 振動產生部10〜13構成分別將驅動質量部4〜7驅動振動之 驅動機構。而且，振動產生部1〇〜13係藉由安裝於驅動質 量部4〜7之連接部4A〜7A之前端之可動側驅動電極 10A〜13A、及安裝於基板2上之電極支持部14之固定側驅 動電極10B〜13B而構成。 此時，電極支持部丨4位於中心點〇附近，且由驅動質量 。|5 4 7所c圍而且，電極支持部14固定於基板2，於其周 圍設置有朝驅動質量部4〜7突出之固定側驅動電極 137127.doc •18- 1379992 10B〜13B。 又，可動側驅動電極1〇Α、11A例如係藉由包含於γ軸方 向上保持間隔地配置之複數個電極板之梳齒狀電極而構 成，該等電極板沿著X軸方向彼此平行地延伸。固定側驅 動電極10Β' 11Β例如亦係藉由包含於γ軸方向上保持間隔 地配置之複數個電極板之梳齒狀電極而構成，該等電極板 沿著X軸方向彼此平行地延伸。 而且’可動側驅動電極1〇Α、11Α之電極板與固定側驅 動電極10Β、11Β之電極板係彼此保持間隙地嚙合，並構成 平行平板電極。藉此’若將相同之驅動訊號（電壓訊號等） 施加於固定側驅動電極10Β、丨1Β，則於可動側驅動電極 10Α、11Α與固定側驅動電極10Β、11]Β之間會朝γ軸方向產 生驅動力F卜F2(靜電力）。 又’可動側驅動電極1 〇 A之電極板相對於固定側驅動電 極1 0B之電極板配置於γ軸方向之一側。相對於此，可動 側驅動電極11A之電極板相對於固定側驅動電極11 b之電 極板配置於Y軸方向之另一側（相反側）。因此，驅動力F1 與驅動力F2沿著Y軸方向作用於彼此相反之方向（反相 位）。 另一方面，可動側驅動電極12A、13A例如係藉由包含 於X轴方向上保持間隔地配置之複數個電極板之梳齒狀電 極而構成，該等電極板沿著Y軸方向彼此平行地延伸。固 定側驅動電極12B、13B例如亦係藉由包含於X轴方向上保 持間隔地配置之複數個電極板之梳齒狀電極而構成，該等 137127.doc 1379992 電極板沿著γ軸方向彼此平行地延伸。 而且，可動側驅動電極丨2Α、13Α之電極板與固定側驅 動電極12B、13B之電極板係彼此保持間隙地嚙合，並構 成平行平板電極。藉此，若將相同之驅動訊號施加於固定 側驅動電極12B、13B，則於可動側驅動電極12 A、13 A與 固定側驅動電極12B、13B之間，會朝X軸方向產生成為驅 動力F3、F4之靜電力。 又’可動側驅動電極12A之電極板相對於固定側驅動電 極12B之電極板配置於X軸方向之一側。相對於此，可動 側驅動電極13A之電極板相對於固定側驅動電極13B之電 極板配置於X軸方向之另一側（相反侧）。因此，驅動力F3 與驅動力F4沿著X軸方向作用於彼此相反之方向（反相 位）。 進而，當將固定侧驅動電極10B、11B之電極板作為基 準時’可動側驅動電極10A、11A之電極板相對於以中心 點0為中心之圓周方向，例如配置於順時針之位置。相對 於此，當將固定侧驅動電極12B、13B之電極板作為基準 時，可動側驅動電極12A、13A之電極板相對於以中心點〇 為中心之圓周方向，例如配置於逆時針之位置。藉此，當 彼此相鄰之振動產生部10、11與振動產生部12、13產生驅 動力FI、F2與驅動力F3、F4時，驅動力FI、F2與驅動力 F3、F4於圓周方向上彼此反向。 又’可動側驅動電極10A〜13A配置於連接部4A〜7A之兩 端中之夾持支點4B〜7B而位於驅動質量部4〜7之相反側的 137127.doc -20- 1379992 位置。因此，驅動力F1〜F4朝與可動側驅動電極1〇A〜13八 之移位方向相反之方向作用於驅動質量部4〜7。 檢測質量部15係使用驅動梁8而連接於驅動質量部4〜7。 又，檢測質量部15(振動體）例如形成為四角形之框狀，且 包圍驅動質量部4〜7之外周側。進而，檢測質量部15具備 沿著其對角線朝内周側突出之4個内側突出部15A〜15D。 . 此處’内側突出部15A〜MD例如形成為四角形之板狀，且 φ 分別配置於驅動質量部4〜7之間。因此，内側突出部15Α配 置於驅動質量部4、6之間，内側突出部15Β配置於驅動質 量部5、7之間。同樣地，内側突出部15(：配置於驅動質量 部4、7之間，内側突出部15D配置於驅動質量部5、6之 間。又，檢測質量部15係以中心點〇為中心而成為點對稱 之形狀。繼而，檢測質量部15形成為丨塊剛體，且保持間 隙地與基板2之表面相對向》 檢測梁16、17設置於檢測質量部15與基板2之間，且沿 Φ 著與基板2(Χ-Υ平面）平行之2個檢測軸（檢測軸A以及檢測 軸B)延伸。而且，檢測梁16、17形成為具有寬度尺寸§之 車父薄之板體狀，且係使用扭轉支持梁而形成，該扭轉支持 梁於檢測質量部15在基板2之厚度方向上移位時會產生 轉變形。 具體而言，第1檢測梁16位於例如驅動質量部4、7與驅 動質置部5、6之間，且沿著相對於又軸傾斜45。之檢測軸a 而延伸。又，第丨檢測梁16分別設置於内側突出部、 15B之内部。進而，於檢測梁以之兩端側，分別設置有在 137127.doc 1379992 與檢測梁1 6正交之方向（檢測轴B方向）上延伸之連接梁 16A。因此，檢測梁16之一端側經由連接梁16A而連接於 檢測質量部15，並且檢測梁16之他端側經由連接梁16A而 連接於支持部3 » 另一方面，第2檢測梁17位於例如驅動質量部4、6與驅 動質量部5、7之間’且沿著相對於X軸傾斜-45。之檢測轴B 而延伸。又，第2檢測梁17分別設置於内側突出部丨5〇、 15D之内部。進而，於檢測梁17之兩端側，分別設置有在 與檢測梁17正交之方向（檢測軸A方向）上延伸之連接梁 17 A »因此，檢測梁17之一端側經由連接梁丨7 A而連接於 檢測質量部15，並且檢測梁17之他端側經由連接梁丨7 A而 連接於支持部3。 繼而，當檢測質量部15以檢測軸A為中心進行振動（搖 動）時’第1檢測梁16產生扭轉變形（扭轉振動）。另一方 面’第2檢測梁17係使用連接梁17 A而連接於檢測質量部15 以及支持部3。因此，藉由連接梁17A產生撓曲變形而允許 檢測質量部15以檢測軸A為中心進行振動。 同樣地，當檢測質量部1 5以檢測轴B為中心進行振動（搖 動）時，第2檢測梁17產生扭轉變形（扭轉振動）。另一方 面，第1檢測梁16係使用連接梁16A而連接於檢測質量部15 以及支持部3。因此，藉由連接梁16A產生撓曲變形而允許 檢測質量部15以檢測轴B為中心進行振動。藉此，檢測梁 16、17係於能夠圍繞彼此正交之檢測轴八以及檢測抽b振 動之狀態下’對檢測質量部15進行支持。 137127.doc -22- 繼而，當圍繞檢測軸A之角速度〇丨產生作用時，角速度 Ω1中之圍繞X軸方向之成分作用於在γ軸方向上振動之驅 動質量部4、5 ’對應於該成分，產生朝向Z軸方向（基板之 厚度方向）之科氏力Fax。此時，角速度Ω1中之圍繞Y軸方 向之成分作用於在X轴方向上振動之驅動質量部6、7,對 應於該成分’產生朝向Z軸方向（基板之厚度方向）之科氏 力Fay。藉此，對於檢測質量部丨5而言，例如以檢測軸a為 中心’檢測軸B方向之兩端側在z軸方向上振動。 另一方面’當圍繞檢測軸B之角速度Ω2產生作用時，角 速度Ω2中之圍繞X轴方向之成分作用於在γ軸方向上振動 之驅動質量部4、5，對應於該成分，產生朝向z軸方向（基 板之厚度方向）之科氏力Fbx。此時，角速度Ω2中之圍繞Y 轴方向之成分作用於在X軸方向上振動之驅動質量部6、 7’對應於該成分，產生朝向z轴方向（基板之厚度方向）之 科氏力Fby。藉此，對於檢測質量部1 5而言，例如以檢測 軸B為中心’檢測軸a方向之兩端側在z軸方向上振動。 移位檢測部1 8〜2 1構成移位檢測機構，其對檢測質量部 15於基板2之厚度方向上移位之情況進行檢測。又，移位 檢測部1 8〜21係藉由包含内側突出部丨5a〜15D之可動側檢 測電極1 8 A〜21A、以及設置於下述蓋板26之固定側檢測電 極18B〜21B而構成。此處，可動側檢測電極18A〜21A與固 定側檢測電極18B〜21B在Z軸方向上彼此相對向^因此， 固定側檢測電極18B〜21B與内側突出部i5A〜15D相對向， 並配置在相對於中心點〇呈點對稱之位置。 137127.doc •23- 1379992 而且，當檢測質量部15圍繞檢測軸B振動時，内側突出 部15 A、15B於基板2之厚度方向上移位。此時，可動側檢 測電極1 8A、19A與固定側檢測電極18B、19B之間之距離 產生變化，因此，可動側檢測電極18A、19A與固定側檢 測電極1 8B、19B之間之靜電容Cs 1、Cs2亦產生變化。 另一方面’當檢測質量部1 5圍繞檢測軸A振動時，内側 突出部15C、15D於基板2之厚度方向上移位。此時，可動 側檢測電極20A、21A與固定側檢測電極20B、2 1B之間之 距離產生變化’因此’可動側檢測電極20A、2 1A與固定 側檢測電極20B、21B之間之靜電容Cs3、Cs4亦產生變 化。 因此，當檢測質量部15藉由圍繞檢測抽a、B之角速度 Ω1、Ω2而於Z軸方向上移位時，移位檢測部1 8〜21根據可 動側檢測電極18A〜21A與固定侧檢測電極18B〜21B之間之 靜電谷Csl〜Cs4之變化，檢測該位移量作為角速度qi、 Ω2。 振動監視部22、23構成監視機構，其例如對驅動質量部 4、5之振動方向（γ轴方向）之移位進行檢測。又，振動監 視部22、23係藉由狹縫22A、23 A與固定側監視電極22B、 238而構成，該狹縫22八、23八形成於驅動質量部4、5且於 X軸方向上延伸’該固定側監視電極22B、23B與該狹縫 22A、23A相對向地安裝於蓋板26且於χ軸方向上延伸。繼 而，對應於驅動質量部4、5之驅動振動，固定側監視電極 22Β、23Β與驅動質量部4、5之間之對向面積產生變化。 137127.doc •24· 1379992 此處，於驅動質量部4、5靜止之狀態下，固定側監視電 極22B、23B相對於狹缝22A、23A，於Y軸方向上錯位地 配置，部分地與狹縫22A、23A相對向。繼而，當驅動質 量部4、5於Y轴方向上移位時，狹缝22A、23八與固定側監 視電極22B、23B之間之對向面積增加、減少。因此，對 應於驅動質莖部4、5之驅動振動，固定側監視電極22B、 23B與驅動質量部4、5之間之靜電容Cml、（^…會產生變 φ 化，故而振動監視部22、23藉由該靜電容Cm 1、Cm2之變 化而對驅動質量部4、5之振動狀態進行監視。 檢測用引出部24位於檢測質量部丨5之外側，對應於固定 側檢測電極18B〜2 1B而設置有4個檢測用引出部24。又， 檢測用引出部24例如夾持檢測質量部丨5而配置於χ軸方向 之兩側。進而，檢測用引出部24與支持部3等同樣係使用 低電阻之矽材料等而形成為島狀。而且，於檢測用引出部 24上分別連接有固定側檢測電極丨8B〜21B。 • 監視用引出部25位於檢測質量部15之外側，對應於固定 側監視電極22B、23B而設置有2個監視用引出部25。又， 監視用引出部25與檢測用引出部24同樣係使用低電阻之矽 材料等而形成為島狀。而且，於監視用引出部25上分別連 接有固定側監視電極22B、23B。 蓋板26藉由例如玻璃材料等而形成為四角形之板狀，且 使用陽極接合等之機構而接合於支持部3、電極支持部 14、檢測用引出部24以及監視用引出部25。又，於蓋板％ 之與檢測質量部15等相對向之對向面（背面）側，形成有凹 137127.doc •25· 1379992 陷為四角形狀之空腔26A。而且，空腔26A設置於與驅動 質量部4〜7、驅動梁8、連結梁9、檢測質量部15以及檢測 梁16、17相對向之位置。藉此，驅動質量部4〜7以及檢測 質量部15可振動移位而不與蓋板26接觸。 又，於蓋板26之空腔26A内，設置有移位檢測部18〜21之 固定側檢測電極18B〜21B，並且設置有振動監視部22、23 之固定側監視電極228、2313。進而，於空腔26八之中心部 分形成有用以與電極支持部14接合之突出部26B。 而且，於蓋板26中，在厚度方向上貫通地形成有複數個 通孔27。此時’通孔27分別形成於與支持部3、電極支持 部14以及檢測用引出部24相對應之位置。藉此，支持部3 等經由通孔27而連接於設置在蓋板26上之外部電極（未圖 示）。因此’振動產生部10〜13、移位檢測部1 8〜21以及振 動監視部22、23可經由外部電極而連接於下述之振動控制 電路31以及角速度檢測電路41等。 其次，一面參照圖10 ’ 一面對控制驅動質量部4〜7之振 動狀態之振動控制電路3 1加以說明。振動控制電路3丨使用 由振動監視部22、23產生之監視訊號Vm，對輸出至振動 產生部10〜13之驅動訊號Vd進行控制。而且，振動控制電 路31係藉由C-V轉換電路32、33、差動放大器34、自動增 益控制電路35(以下稱為AGC電路35)、以及驅動訊號產生 電路36等而構成。 C-V轉換電路32、33分別連接於振動監視部22、23之輸 出側。繼而，C-V轉換電路32、33將振動監視部22、23之 137127.doc •26· 靜電容Cm 1、Cm2之變化轉換為電壓變化，並將該等電塵 變化作為預備監視訊號Vml、Vm2而分別輸出。又，於c-V轉換電路32、33之輸出側連接有差動放大器34» 此處，以在驅動質量部4、5彼此以反相位振動時，2個 預備監視訊號Vml、Vm2彼此成為反相位之方式而構成振 動監視部22、23。因此，藉由差動放大器34對2個預備監 視訊號Vml、Vm2進行差動放大，並輸出至AGC電路35作 為最終之監視訊號Vm。 AGC電路35之輸出側連接於輸出驅動訊號vd之驅動訊號 產生電路36。繼而，AGC電路35以監視訊號Vm成為固定 之方式對增益進行調整。又，驅動訊號產生電路36經由放 大器37而連接於振動產生部1〇〜13»藉此，驅動訊號產生 電路36將驅動訊號Vd分別輸入至振動產生部1〇〜13，振動 產生部10〜13使驅動質量部4、6與驅動質量部5、7彼此以 反相位振動。 其次’對檢測圍繞2個軸（圍繞檢測軸a、B)之角速度 Ω1、Ω2之角速度檢測電路41(角速度檢測機構）加以說明。 角速度檢測電路41使用由振動監視部22 ' 23產生之監視訊 唬Vm ’對由移位檢測部！ 8〜21產生之移位檢測訊號Va、Vb 進行同步檢波，檢測作用於驅動質量部4〜7之角速度Ω1、 Ω2。而且，角速度檢測電路41例如係藉由c_v轉換電路 42〜45、差動放大器仏、5〇、以及同步檢波電路47、51等 而構成。 C-V轉換電路42〜45將移位檢測部ι8〜21之靜電、 137127.doc •27· 1379992 3 Cs4之變化轉換為電壓變化，並將該等電壓變 化作為預備性之移位檢測訊號Vsi、vs2、vs3、Vs4而分 別輸出。 此處，於相鄰之驅動質量部4〜7彼此以反相位振動之狀 態下，當圍繞檢測軸人之角速度⑴產生作用時，檢測質量 部15係以檢測軸a為令心，檢測軸B方向之兩端側交替地 於z軸方向上移位。此時，預備性之移位檢測訊號Vs3與移 位檢測訊號Vs4彼此成為反相位。另一方面，預備性之移 位檢測訊號Vsl與移位檢測訊號Vs2彼此成為同相位。 因此’差動放大器46連接於C-V轉換電路44、45之輸出 側，根據該等預備性之移位檢測訊號Vs3、Vs4之差而運算 出最終之移位檢測訊號Va。 同步檢波電路47之輸入側連接於差動放大器46，並且經 由移相電路38而連接於AGC電路35。又，於同步檢波電路 47之輸出側連接有用以取出角速度訊號之低通濾波器 48(以下稱為LPF48)，並且於LPF48之輸出側連接有用以對 增益以及偏移進行調整之調整電路49。此處，移相電路38 輸出移相訊號Vm·，該移相訊號Vm'係使經由AGC電路3 5 輸出之監視訊號Vm之相位移動90°所得之訊號。藉此，同 步檢波電路47根據移位檢測訊號Va並使用移相訊號Vm’進 行同步檢波，經由LPF48、調整電路49輸出與圍繞檢測軸 八之角速度Ω1相對應之角速度訊號。 另一方面，於相鄰之驅動質量部4〜7彼此以反相位振動 之狀態下，當圍繞檢測軸B之角速度Ω2產生作用時’檢測 137127.doc -28- 1379992 質量部15係以檢測軸B為中心，檢測軸a方向之兩端側交 替地於z軸方向上移位。此時，預備性之移位檢測訊號Vsl 與移位檢測訊號Vs2彼此成為反相位。另一方面，預備性 之移位檢測訊號Vs3與移位檢測訊號Vs4彼此成為同相位。 因此，差動放大器50連接於C-V轉換電路42、43之輸出 側，並根據該等預備性之移位檢測訊號VS1、Vs2之差而運 算出表终之移位檢測訊號Vb。藉此，同步檢波電路51與同 步檢波電路47同樣地，根據移位檢測訊號Vb並使用移相訊 號Vm·進行同步檢波，經由低通濾波器52(以下稱為 LPF52)、調整電路53輸出與圍繞檢測軸b之角速度Q2相對 應之角速度訊號。 其次，根據圖11至圖14，對本實施形態之角速度感測器 1之製造方法加以說明。 於圖11所示之基板接合步驟中，預先對矽基板61之背面 實施蝕刻處理，形成大致四角形之凹陷部62，並且於凹陷 部62之中央位置形成突起部63。其後，使用例如陽極接合 等之接合機構，將矽基板61之背面接合於成為基板2之玻 璃基板64之表面。 繼而，於圖12所示之薄膜化步驟中，對矽基板61之表面 側進行研磨，以形成厚度尺寸小之矽層65。此時，矽層65 之外緣側以及中央之突起部63接合於玻璃基板64。又，矽 層65中與凹陷部62相對應之薄壁部65A係保持間隙地與玻 璃基板64分離。其次，於矽層65之表面，使用例如導電性 金屬材料而形成接觸部66。此時，接觸部66較矽層65中之 137127.doc •29- 1379992 薄壁部65A配置於更外緣側。 其次，於圖13所示之功能部形成步驟中，實施敍刻處 理，於與石夕層65中之薄壁部65A相對應之位置形成驅動質 量部4〜7、驅動梁8、連結梁9、檢測質量部15、以及檢測 梁16、17»於梦層㈣之與接觸部66相對應之位置形成檢 測用引出部24以及監視用引出部25。於矽層65中之與突起 部63相對應之位置形成電極支持部14，並且於電極支持部 14之周圍形成包含可動側驅動電極i 〇 a〜】3 A以及固定側驅 動電極10B〜13B之振動產生部1〇〜13。於矽層“中之外緣 側，以包圍驅動質量邹4〜7、檢測質量部15等之方式形成 支持部3。 繼而，於圖14所示之蓋板接合步驟十，於成為蓋板^之 玻璃板67之背面侧預先形成作為空腔26A之凹陷部68。此 時，凹陷部68形成於與驅動質量部4〜7、驅動梁8、連結梁 9、檢測質量部15、以及檢測梁16、17等相對向之位置。 又，於凹陷部68之中央位置形成可與電極支持部14接觸之 突起部69。進而，於凹陷部68之内部設置固定側檢測電極 18B〜21B，並且設置固定側監視電極22B、23B。 繼而，使用例如陽極接合等之接合機構，將玻璃板67之 背面接合於矽層65之表面。藉此，玻璃基板67之外緣側接 合於支持部3，突起部69接合於電極支持部14。 又，固定側檢測電極18B〜2丨8係為了構成移位檢測部 18〜21而固定於與檢測質量部15相對向之位置。進而，固 定側監視電極22B、23B係為了構成振動監視部22、23而 137127.doc -30· 1379992 固定於與狹缝22A、23A相對向之位置β 其次，於電極形成步驟中，對蓋板26實施喷砂等之開孔 加工處理，從而形成通孔27。此時，通孔27係分別形成於 與支持部3、電極支持部14以及檢測用引出部以相對應之 位置。最後，於蓋板26之表面設置用以與外部之電路連接 之外部電極（未圖示）。繼而，外部電極經由設置於通孔27 之内表面之導體膜，電性連接於支持部3、電極支持部14 以及檢測用引出部24。藉此，完成圖j至圖9所示之角速度 感測器1。繼而，振動產生部10〜13、移位檢測部18〜21以 及振動監視部22、23係經由外部電極而連接於振動控制電 路3 1以及角速度檢測電路4丨等。 第1實施形態之角速度感測器丨具有如上所述之構成，其 次對其動作加以說明。 首先’說明對圍繞檢測軸A之角速度Ω1進行檢測之情 形。若自外部之振動控制電路31將驅動訊號Vd輸入至電極 支持部14，則驅動訊號Vd會施加於振動產生部1〇〜13之固 疋側驅動電極10B〜13B。藉此，γ軸方向之靜電引力作用 於驅動質量部4、5,驅動質量部4、5於Y軸方向上振動。 另一方面’ X軸方向之靜電引力作用於驅動質量部6、7 , 驅動質量部6、7於X軸方向上振動。繼而，圓周方向上相 鄰之驅動質量部4〜7彼此以反相位振動。 於驅動質量部4〜7振動之狀態下，若圍繞檢測軸A之角速 度Ω1產生作用，則對應於角速度Ωι中之圍繞X軸之成分， 以下之數1所示之科氏力Fax作用於驅動質量部4、5。另一 137127.doc -31· 方面，對應於角速度Ω1中之圍繞Y轴之成分，以下之數2 所示之科氏力Fay作用於驅動質量部6、7。繼而，驅動質 量部4〜7中產生之科氏力Fax、Fay經由驅動梁8而傳遞至檢 測質量部15。藉此，檢測質量部15藉由科氏力Fax、Fay之 合力，以檢測軸A為中心，檢測軸B方向之兩端交替地於z 軸方向上移位，並對應於角速度Ω1而振動。 [數1]

Fax=2xMxQlxxv 其中’ Μ:驅動質量部4、5之質量 Ωΐχ:圍繞檢測轴Α之角速度Ω1中之圍繞X軸之成分 v :驅動質量部4、5之Y軸方向之速度 [數2]

Fay=2xMxQlyxv 其中’Μ:驅動質量部6、7之質量

Qly:圍繞檢測轴Α之角速度Ω1中之圍繞Υ轴之成分 v:驅動質量部6、7之X軸方向之速度 因此，移位檢測部18〜21中，對應於檢測質量部15之Z轴 方向之移位，可動側檢測電極UA〜21A與固定側檢測電極 18B〜21B之間之靜電容csl〜Cs4產生變化。此時，角速度 檢測電路41之C-V轉接電路42〜45將靜電容Csl~Cs4之變化 轉換為預備性之移位檢測訊號Vsl〜Vs4。繼而，差動放大 器46根據移位檢測訊號vs3、Vs4之差，輸出與圍繞檢測軸 A之角速度Ω1相對應之最終之移位檢測訊號va。同步檢波 電路47根據移位檢測訊號Va，對與移相訊號Vm’同步之訊 U7127.doc •32- 號進行檢波。藉此，角速度檢測電路41輸出與圍繞檢測轴 A之角速度Ω1相對應之角速度訊號。 再者’當圍繞檢測轴A之角速度Ω1產生作用時，預備性 之移位檢測訊號Vs 1、Vs2彼此成為同相位。此時，移位檢 測訊號Vb使用移位檢測訊號Vs 1、Vs2之差來進行運算。 因此，當圍繞檢測轴A之角速度Ω1產生作用時，即便同步 檢波電路5 1對移位檢測訊號Vb進行同步檢波，亦不會輸出 與角速度Ω2相對應之角速度訊號。 其次’說明對圍繞檢測軸B之角速度Ω2進行檢測之情 形。自外部之振動控制電路31將驅動訊號Vd輸入至電極支 持部14，使驅動質量部4〜7振動》於該振動狀態下，若圍 繞檢測轴B之角速度Ω2產生作用，則以下之數3所示之科 氏力Fbx作用於驅動質量部4、5，並且以下之數4所示之科 氏力Fby作用於驅動質量部6、7。繼而，驅動質量部4〜7中 產生之科氏力Fbx、Fby經由驅動梁8而傳遞至檢測質量部 1 5。因此，檢測質量部15藉由科氏力Fbx、Fby之合力，以 檢測軸B為中心’檢測軸A方向之兩端於交替地Z軸方向上 移位，並對應於角速度Ω2而振動。 [數3]

Fbx=2 χΜχΩ2χχ v 其中，Μ:驅動質量部4、5之質量 Ω2χ :圍繞檢測軸Β之角速度Ω2中之圍繞X軸之成分 ν:驅動質量部4、5之Υ軸方向之速度 [數4] 137127.doc •33· 1379992

Fby=2xMxn2yxv 其中，M:驅動質量部6、7之質量 Q2y :圍繞檢測轴Β之角速度Ω2中之圍繞Υ軸之成分 ν :驅動質量部6、7之X軸方向之速度 因此，移位檢測部18〜2 1中，對應於檢測質量部丨5之Ζ轴 方向之移位，可動側檢測電極1 8 A〜21A與固定側檢測電極 18B〜21B之間之靜電容Csl〜Cs4產生變化。此時，角速度 檢測電路41之C-V轉換電路42〜45將靜電容Csl〜Cs4之變化 轉換為移位檢測訊號Vs 1〜Vs4。繼而，差動放大器5 〇根據 移位檢測訊號Vs 1、Vs2之差’輸出與圍繞檢測軸b之角速 度Ω2相對應之移位檢測訊號Vb。同步檢波電路5丨根據移 位檢測訊號Vb，對與移相訊號Vm'同步之訊號進行檢波。 藉此’角速度檢測電路41輸出與圍繞檢測軸B之角速度Q2 相對應之角速度訊號。 再者’當圍繞檢測軸B之角速度Ω2產生作用時，預備性 之移位檢測訊號Vs3、Vs4彼此成為同相位。此時，移位檢 測訊號Va使用移位檢測訊號Vs3、Vs4之差來進行運算。因 此，當圍繞檢測軸B之角速度Ω2產生作用時，即使同步檢 波電路47對移位檢測訊號Va進行同步檢波，亦不會輸出與 角速度Ω1相對應之角速度訊號。 如此’於本實施形態中，由於4個驅動質量部4〜7配置在 相對於中心點〇呈點對稱之位置，故而2個驅動質量部4、5 可夹持中心點Ο而配置於X軸方向之兩側，2個驅動質量部 6、7可夾持中心點〇而配置於γ軸方向之兩側。又，圓周 137127.doc -34- 1379992 方向上相鄰之驅動質量部4〜7彼此以反相位振動。因此， 當驅動質量部4〜7接近檢測軸a時，可使驅動質量部4〜7遠 離檢測轴B «又，當驅動質量部4〜7遠離檢測軸a時，驅動 質量部4〜7可接近檢測軸B。 藉此’當圍繞檢測軸A之角速度Ω1產生作用時，可使驅 動質量部4〜7產生朝向z轴方向之科氏力Fax、Fay。因此， 當角速度Ω1產生作用時，檢測質量部15係以檢測轴a為中 心’檢測轴B方向之兩端側交替地於Z軸方向上移位並振 動。因此’使用移位檢測部18〜21來檢測該振動，藉此可 檢測圍繞檢測軸A之角速度Ω1。 另一方面，當圍繞檢測轴B之角速度Ω2產生作用時，可 使驅動質量部4〜7產生朝向Z軸方向之科氏力Fbx、Fby。因 此’當角速度Ω2產生作用時，檢測質量部15係以檢測軸b 為中心，檢測軸A方向之兩端側交替地於z軸方向上移位 並振動。因此，使用移位檢測部1 8〜21來檢測該振動，藉 此可檢測圍繞檢測軸B之角速度Ω2。 藉此’可使用單一之角速度感測器1來檢測作用於2個檢 測軸A、B周圍之角速度Ω1、Ω2 ’因此，與使用有圍繞1個 轴之兩個感測器之情形相比，可降低製造成本。 又，由於4個驅動質量部4〜7配置在相對於中心點〇呈點 對稱之位置，故而可藉由使圓周方向上彼此相鄰之驅動質 量部4〜7朝反方向（反相位）振動，而固定4個驅動質量部 4〜7整體之重心位置，並且可抵消4個驅動質量部4〜7整體 產生之圓周方向之轉矩（旋轉力矩）。此時，由於連結梁9將 137127.doc -35- 1379992 4個驅動質量部4〜7之支點4B〜7B附近彼此加以連結，故而 例如即便4個驅動質量部4~7產生了加工不均，各驅動質量 部4~7亦會於驅動振幅以及相位已一致之狀態下振動。其 結果，能夠可靠地減小4個驅動質量部4〜7整體之重心位置 之變動或轉矩，從而驅動質量部4〜7之驅動振動不會影響 檢測質里部15、基板2等。藉此’角速度訊號之偏移輸出 變得穩定。 進而，相對於檢測梁16、17(檢測軸A、B)，作為可動部 之驅動質量部4〜7、驅動梁8、連結梁9以及檢測質量部1 5 係為線對稱之形狀。因此，即便加速度於基板2之垂直方 向（Z軸方向）上產生作用，可動部整體有時會於z軸方向上 移位，但由該移位引起之移位檢測部1 8〜2丨之靜電容之變 化成為相同之值。因此’利用移位檢測部1 8〜2丨來對移位 檢測訊號Vsl〜Vs4進行差動檢測，藉此可自角速度訊號除 去由加速度產生之成分。 又，由於5又為如下構成’即，作用於驅動質量部4〜7之 科氏力Fax、Fay、Fbx、Fby經由驅動梁8而傳遞至檢測質 置部15，因此檢測質量部15本身不會驅動振動。因此，即 便當驅動質量部4〜7例如因加工不均而於基板2之垂直方向 (z軸方向）上搖晃之狀態下振動時，檢測質量部15亦不會 搖晃。因此，移位檢測部18〜21可對檢測質量部丨^之乙轴方 向之移位進行檢測而不受驅動質量部4〜7之搖晃之影響。 亦即’由於移位檢測部i 8〜2 i不會產生振動搖晃之訊號⑽ 訊訊號）’故而4易對角速度感測器t之輸出訊號（角速度訊 137127.doc -36 - 1379992 號）進行調整°其結果，例如即便當直接將移位檢測訊號 Vsl〜Vs4放大時，或者使用差動放大器46、5〇來進行差動 放大時’增益亦不會因雜訊訊號而飽和。因此，可提高同 步檢波前之初始階段之放大率，故而可相對性地減小角速 度訊號中所含之雜訊訊號，從而可獲得SN(signal_Noise， 4吕號-雜訊）比良好之角速度訊號。 又’於移位檢測部1 8〜21產生之移位檢測訊號Vs 1〜Vs4 中’不會添加由驅動振動之搖晃產生之偏移電壓。因此， 即便當使用調整電路49、53來對偏移電壓進行調整時，偏 移電壓之調整範圍亦會變小，並且偏移電壓之溫度變化 (溫度漂移）會變小。其結果，可提高角速度^^、Ω2之檢測 精度。 又’驅動質量部4〜7係在與基板2平行之狀態下振動，因 此與在垂直於基板2之Ζ軸方向上振動之情形相比，可增大 驅動振幅。因此，可增大作用於驅動質量部4~7之科氏力 Fax、Fay、Fbx、Fby，故而亦可增大由科氏力Fax、Fay、 Fbx、Fby引起之檢測質量部15之移位，從而可提高角速度 Ω1、Ω2之檢測靈敏度。 進而’於本實施形態中設為如下構成，即，4個驅動質 量部4〜7彼此等間隔地配置於包圍中心點◦之圓周方向上， 檢測梁16、17位於相鄰之2個驅動質量部4〜7之間，且沿著 2個檢測軸A、B延伸。因此，沿著檢測軸A延伸之檢測梁 16對檢測質量部15進行支持，使得該檢測質量部15能夠以 該檢測梁16為中心而於基板2之厚度方向上移位。同樣 137127.doc •37- 1379992 地，沿著檢測軸B延伸之檢測梁17亦對檢測質量部15進行 支持，使得該檢測質量部15能夠以該檢測梁17為中心而於 基板2之厚度方向上移位。其結果，檢測梁16、17以能夠 圍繞與基板2平行之檢測軸A、B振動之方式來支持檢測質 量部15。 又’設為如下構成，即，檢測梁16、1 7位於相鄰之2個 驅動質量部4〜7之間，且沿著2個檢測轴A、B延伸。因 此，與將檢測梁設置於較驅動質量部4〜7更靠外周侧之情 形相比，可使角速度感測器1之整體小型化。 進而，移位檢測部18〜21係位於相鄰之2個驅動質量部 4〜7之間，配置在相對於中心點〇呈點對稱之位置，且藉由 與檢測質量部15相對向地設置之4個固定側檢測電極 1 8 B〜21B而構成。此處，當對應於角速度Ω1、Ω2，檢測質 量部1 5以中心點〇為中心而於Z轴方向上振動時，對應於 角速度Ω1、Ω2，檢測質量部15(可動側檢測電極〗8 a〜21 A) 與固定側檢測電極18B〜21B之間之距離產生變化。因此， 可藉由對檢測質量部15與4個固定側檢測電極18B〜21B之 間之靜電容Cs 1〜Cs4進行檢測，而對圍繞2個檢測轴a、b 之角速度Ω1、Ω2進行檢測。 又’由於設置有對驅動質量部4、5之振動方向之移位進 行監視之振動監視部22、23 ’故而可使用振動監視部22、 23來檢測驅動質量部4、5(驅動質量部6、7)之振動振幅以 及相位。因此，可將振動監視部22、23之監視訊號7〇1用 作振動控制電路31之參照訊號，從而可實現共振狀態之穩 137127.doc •38· 1379992 定化。又，亦可將振動監視部22、23之監視訊號Vm用作 角速度檢測電路41之參照訊號（移相訊號vm,)，從而可根 據驅動質量部4〜7之振動狀態進行正確之同步檢波。 進而，檢測梁16、17係使用扭轉支持梁而形成，該扭轉 支持梁於檢測質量部15在基板2之厚度方向上移位時會產 生扭轉變形，因此，例如可藉由於基板2之垂直方向上對 石夕材料等進行加工而形成扭轉支持梁，從而可容易地進行 加工。又，扭轉支持梁之彈簧常數係與寬度尺寸之3次方 成比例地變動，但此與驅動梁8、連結梁9相同。因此，可 減小寬度尺寸之加工不均對驅動模式與檢測模式之共振頻 率差造成之影響，從而可減小角速度感測器1之靈敏度不 均。 再者，於第1實施形態中，振動產生部1〇〜丨3設為如下構 成·藉由驅動訊號而使可動側驅動電極1〇 A〜13 A之電極板 與固定側驅動電極10B〜13B之電極板之距離產生變化，從 而產生靜電力（驅動力F1-F4)。然而，本發明並不限於 此’例如亦可如圖15所示之第1變形例之振動產生部13' 般’使用彼此嚙合之2個梳齒狀電極來構成可動側驅動電 極13A’以及固定側驅動電極13B，。於該情形時，振動產生 部係如下者：使可動側驅動電極ΠΑ'以及固定側驅動電 極13B’之間之嚙合深度（對向面積）產生變化，從而產生靜 電力。 又’於第1實施形態中係設為將振動監視部22、23設置 於驅動質量部4、5之構成。然而，本發明並不限於此，例 137127.doc •39· 1379992 如亦可设為如下構成：將振動監視部設置於驅動質量部 6、7 ’以檢測驅動質量部6、7之振動方向（χ轴方向）之移 位。又’可設為將振動監視部設置於驅動質量部4與驅動 質篁部ό之構成，亦可設為將振動監視部僅設置於驅動質 量部4〜7中之任一個驅動質量部之構成。 又’於第1實施形態中係設為將狹缝22A、23Α設置於驅 動質夏部4、5之構成《然而，本發明並不限於此，亦可設 為如下構成：將朝X軸方向突出之突起設置於驅動質量部 4、5，並對應於該突起與驅動質量部4、5之驅動振動，使 與固疋側監視電極22B、23B之對向面積產生變化。 進而’於第1實施形態中’振動監視部22、23係藉由在Z 軸方向上相對向之狹縫22A、23A與固定側監視電極22B、 23B而構成，然而，本發明並不限於此，例如亦可使用如 下之2個梳齒狀電極來構成振動監視部，該2個梳齒狀電極 之喷合深度會對應於驅動質量部4、5之Y軸方向之移位而 產生變化。 其次，圖16至圖18表示本發明之第2實施形態。而且， 本實施形態之特徵在於：設置覆蓋檢測質量部之蓋板，並 且使用與該盘板相對向地設置之4個固定側檢測電極來構 成移位檢測部。再者，於本實施形態中，對與上述第1實 施形態相同之構成要素附上相同之符號，並省略其說明。 角速度感測器71與第1實施形態之角速度感測器1大致同 樣地係藉由基板2、驅動質量部4〜7、驅動梁8、連結梁9、 振動產生部10〜13、檢測質量部15、檢測梁16、17、以及 J37127.doc -40· 1379992 移位檢測部76〜79等而構成。其中，於檢測質量部ι5中之 與蓋板26相對向之對向面（表面）上設置有蓋板72〜75。 蓋板72〜75例如係藉由大致梯形狀之較薄之平板而形 成，位於檢測梁16、17之間且分別設置於與驅動質量部 4〜7相對應之位置。此處，蓋板72〜75係藉由固著於檢測質 量部15之表面之較薄之平板狀之檢測側板部72A〜75八、以 及保持間隙地覆蓋驅動質量部4〜7、驅動梁8以及連結梁9 之表面之驅動側板部72B〜75B而構成。而且，蓋板72〜75 例如係使用低電阻之多晶矽材料等而形成，且經由檢測質 置部15、支持部3等而連接於地面。 又，於驅動側板部72B〜75B與驅動質量部4〜7等之間形 成有間隙。因此，即便當驅動質量部4〜7驅動振動時，驅 動側板部72B〜75 B亦不會與驅動質量部4〜7等接觸。 移位檢測部76〜79構成移位檢測機構，其對質量部15於 基板2之厚度方向上移位之情況進行檢測。又，移位檢測 部76〜79係藉由與蓋板72〜75相對向地設置於蓋板26之固定 側檢測電極76A〜79A而構成。而且，固定側檢測電極 76A 79A係與内側突出部15八〜15〇相對向’且配置在相對 於中〜點0呈點對稱之位置。然巾，固定側檢測電極 76A〜79Ail不限於内側突出部15A~1 5D，纟延展至與驅動 質量部4〜7相對應之位置為止。因此，固定側檢測電極 76八〜79八具有比第1實施形態之固定側檢測電極183〜21]8大 之面積。 繼而，當檢測質量部15圍繞檢測軸B振動時，内侧突出 137127.doc 1379992 部15A、15B於基板2之厚度方向上移位。此時，蓋板 72〜75中之檢測轴A方向之兩端側之部位與固定側檢測電極 76A、77A之間的距離產生變化，因此，蓋板72〜75與固定 側檢測電極76A、77A之間之靜電容Csl ' Cs2亦產生變 化。 另一方面，當檢測質量部15圍繞檢測轴A振動時，内側 突出部15C、15D於基板2之厚度方向上移位。此時，蓋板 72~75中之檢測軸B方向之兩端側之部位與固定側檢測電極 78A、79A之間的距離產生變化，因此蓋板72〜75與固定側 檢測電極78A、79A之間之靜電容Cs3、Cs4亦產生變化。 因此’當檢測質量部15藉由圍繞檢測轴A、B之角速度 Ω1、Ω2而於Z轴方向上移位時，移位檢測部76〜79根據蓋 板72〜75與固定側檢測電極76A〜79A之間之靜電容Csl〜Cs4 之變化，檢測該位移量作為角速度Ω1、Ω2。 如此’於以上述方式構成之本實施形態中，亦可獲得與 第1實施形態大致相同之作用效果。而且，尤其於本實施 形態中，設置覆蓋檢測質量部丨5之蓋板72〜75，使用與該 蓋板72〜75相對向地設置之4個固定側檢測電極76a〜79八來 構成移位檢測部76〜79。因此，蓋板72〜75與檢測質量部15 成為一體並圍繞檢測軸A、B振動，故而藉由檢測蓋板 72 75與固疋側檢測電極％ a〜79A之間之靜電容Csl〜Cs4， 而可檢測圍繞2個檢測軸a、B之角速度Ω丨、Ω2。又，可將 蓋板72〜75配置於驅動質量部4〜7與固定側檢測電極 76Α〜79Α之間。藉此，可利用蓋板72〜75來阻斷驅動質量 I37l27.doc •42- 1379992 部4〜7等之影響，因此，可將固定側檢測電極76A〜79A延 展至與驅動質量部4〜7相對向之位置為止。其結果，可增 大固定側檢測電極7 6 A〜79 A之面積，因此亦可使靜電容 Csl〜Cs4大幅度地變化，從而可提高角速度Ω1、Ω2之檢測 靈敏度。 再者，於第2實施形態中，將4塊蓋板72〜75設置於除檢 測梁16、17以外之位置。然而，本發明並不限於此，只要 能夠確保不干涉檢測梁16、17之程度之充分的間隙，則亦 可設為如下構成，即，藉由1塊蓋板來一併覆蓋檢測梁 16 、 17 ° 又，於第2實施形態中係設為省略了振動監視部之構 成》然而，若例如將固定側監視電極形成於基板2側，則 亦可女裝與第1實施形態相同之振動監視部。 其次，圖19至圖21表示本發明之第3實施形態。而且， 本實施形態之特徵在於設為如下構成，即，檢測質量部之 厚度尺寸比驅動質量部、驅動梁、連結梁、以及檢測梁之 厚度尺寸薄。，於本實施形態中，對與上述第】實施 形態相同之構成要素附上相同之符號，並省略其說明。 角速度感測器81與第1實施形態之角速度感測器丨大致同 樣地係藉由基板2、驅動質量部4〜7、驅動梁8、連結梁9、 振動產生部10〜13、檢測質量部82、檢測梁16、17、移位 檢測部18〜21、以及振動監視部22、23等而構成。 檢測質量部82係與第！實施形態之檢測質量部15大致同 樣地構成，檢測質量部8 2具備沿著其對角線朝内周側突出 I37l27.doc •43- 1379992 而且’内側突出部82A-82D -間’並且構成移位檢測部 之4個内側突出部82A-82D。而且 分別配置於驅動質量部4〜7之間， 18〜21之可動側檢測電極18A〜21A。 然而，檢測質量部82具有厚度尺寸較薄之薄壁部83，在 此方面與第1實施形態之檢測質量部丨5不同。此時成為如 下構成.薄壁部83之厚度尺寸比驅動質量部4〜7、驅動梁

部83係以中心點〇為中心而成為點對稱之形狀。 如此，於以上述方式構成之本實施形態中，亦可獲得與 第1實施形態大致相同之作用效果。而且，尤其於本實施 形癌令，檢測質量部82設為如下構成，即，具備比驅動質 量部4〜7等之厚度尺寸薄之薄壁部83，因此，可減小檢測 質量部82之質量，從而增大由科氏力引起之檢測質量部82 之位移量。藉此，可提高角速度Ω丨、卩2之檢測靈敏度。 再者，於第3實施形態中係設為如下構成：檢測質量部 82之一部分（薄壁部83)之厚度尺寸較薄，但亦可設為使檢 /則邊里部8 2整體之厚度尺寸變薄之構成。 又，於第3實施形態中，將厚度尺寸較薄之檢測質量部 82應用於與第1實施形態相同之構成。然而，本發明並不 限於此’例如亦可將厚度尺寸較薄之檢測質量部應用於與 第2實施形態相同之構成。 其次，圖22至圖24表示本發明之第4實施形態。而且， 本實施形態之特徵在於設為如下構成：使用應力減小連接 部將檢測梁之兩端侧分別連接於檢測質量部與基板。再 137127.doc -44 - 1379992 者’本實施形態中，對盥卜地笛,奋t 对一上述弟1實施形態相同之構成要 素附上相同之符號，並省略其說明。 角速度感測器91與第i實施形態之角速度感測器^大致同 樣地係藉由基板2、驅動質量部4〜7、驅動梁8、連結梁9、 振動產生部1〇~13、檢測質量部15、檢測梁％％、移位 檢測部18〜21、以及振動監視部22、23等而構成。 第1檢測梁92係與第1實施形態之檢測梁16大致同樣地構 成，且形成為細長之板形狀。因此，檢測梁92設置於檢測 質量部15與基板2之間，且沿著與基板2(χγ平面）平行之 檢測軸Α延伸。而且，檢測梁92係使用扭轉支持梁而形 成’該扭轉支持梁於檢測質量部丨5以檢測軸A為中心而在 基板2之厚度方向上移位時，會產生扭轉變形。 具體而言’第1檢測梁92例如位於驅動質量部4、7與驅 動質量部5、6之間’且沿著相對於X軸傾斜45。之檢測軸a 延伸。又’第1檢測梁92分別設置於内側突出部1 5 a、1 5B 之内部。 然而，檢測梁92之一端部側係使用作為應力減小連接部 之應力減小連接梁93而連接於檢測質量部1 5。又，檢測梁 92之他端部側係使用應力減小連接梁93而連接於支持部 3。以此方式使用應力減小連接梁93 ’在該方面不同於檢 測梁9 2與第1實施形態之檢測梁16。

此時，應力減小連接梁93係藉由2個L型梁93A而構成， 上述2個L型梁93 A例如夾持檢測梁92而分別設置於與檢測 梁92正交之方向（檢測軸B方向）之兩側。又’各L型梁93A 137127.doc •45· 1379992 於檢測轴B方向上延伸，並且其兩端側f曲為4㈣ 且，各L型梁93A之一端側連接於檢測梁％之端部，各㈣ 梁93A之他端側連接於檢測質量部15或支持部3。 藉此，第1檢測梁92之兩端側係在成為其長度方向之檢 測軸A方向上具有自由度之狀態下受到支持。其結果當 檢測梁92產生扭轉變形時，檢測㈣之兩端側可：長度: 向上移位，因Jt，作用於檢測梁92之兩端側之畸變或應力 減小。 ’ 第2檢測梁94係、與第！實施形態之檢測梁17大致同樣地構 成，且形成為細長之板形狀。因此，檢測梁94設置於檢測 質量部15與基板2之間，且沿著與基板2(χ_γ平面）平行之 檢測軸Β延伸。而且，檢測梁94係使用扭轉支持梁而形 成，該杻轉支持梁於檢測質量部15以檢測軸Β為中心而在 基板2之厚度方向上移位時，會產生扭轉變形。 具體而言’第2檢測梁94例如位於驅動質量部4、6與驅 動質量部5、7之間，且沿著相對於X轴傾斜_45。之檢測轴Β 延伸°又，第2檢測梁94分別設置於内側突出部1 5C、1 5D 之内部。 然而’檢測梁94之-端部側係使用作為應力減小連接部 之應力減小連接梁95而連接於檢測質量部1 5。又，檢測梁 94之他端部側係使用應力減小連接梁95而連接於支持部 3° ^乂此方式使用應力減小連接梁95，在該方面不同於檢 測梁94與第1實施形態之檢測梁17。 此時，應力減小連接梁95係藉由2個L型梁95Α而構成， 】37127.d •46- 1379992 上述2個L型梁95A例如夾持檢測梁94而分別設置於與檢測 梁94正交之方向（檢測轴a方向）之兩側。又，各l型梁95A 於檢測轴A方向上延伸，並且其兩端側彎曲為l字形狀。 而且，各L型梁95A之一端側連接於檢測梁94之端部，各L 型梁95A之他端側連接於檢測質量部15或支持部3。 藉此’第2檢測梁94之兩端側係在成為其長度方向之檢 測軸B方向上具有自由度之狀態下受到支持。其結果，當 檢測梁94產生扭轉變形時，檢測梁94之兩端側可於長度方 向上移位，因此，作用於檢測梁94之兩端側之畸變或應力 減小。 繼而，當檢測質量部15以檢測轴A為中心進行振動（搖 動）時，第1檢測梁92產生扭轉變形（扭轉振動）。另一方 面’第2檢測梁94係使用應力減小連接梁95而連接於檢測 質量部15以及支持部3。因此，藉由應力減小連接梁95產 生撓曲變形而允許檢測質量部15以檢測軸a為中心進行振 動。 同樣地，當檢測質量部15以檢測軸B為中心進行振動（搖 動）時’第2檢測梁94產生扭轉變形（扭轉振動）。另一方 面，第1檢測梁92係使用應力減小連接梁93而連接於檢測 質量部15以及支持部3 ^因此，藉由應力減小連接梁幻產 生撓曲變形而允許檢測質量部15以檢測轴B為中心進行振 動。藉此，檢測梁92、94係以可圍繞彼此正交之檢測軸八 以及檢測軸B振動之狀態下，對檢測質量部15進行支持。 如此，於以上述方式構成之本實施形態中，亦可獲得與 137127.doc -47- 1379992 第1實施形感大致相同之作用效果。而且，尤旦於本實施 形態中’檢測梁92、94之兩端側係使用應力減小連接梁 93、95而分別連接於檢測質量部15與固定於基板2之支持 部3，因此可減小角速度感測器91之靈敏度不均。 此處’詳細說明應力減小連接梁93、95.與靈敏度不均之 關係。首先’於固定檢測梁92、94之兩端之情形時，作用 於固定部分之應力會阻礙檢測梁92、94之扭轉變形。因 此，當檢測梁92、94之厚度尺寸產生變化時，與該厚度尺 寸之變化量相對應之共振頻率之變化變大。其結果，存在 如下傾向：加工不均對驅動模式與檢測模式之共振頻率差 造成之影響變大。 相對於此，於本實施形態中，檢測梁92、94之兩端側係 使用應力減小連接梁93、95而分別連接於檢測質量部丨5與 支持部3，因此，當檢測梁92、94產生扭轉變形時，可減 小作用於檢測梁92、94之兩端側之畸變或應力。藉此，可 減小厚度尺寸之加工不均對驅動模式與檢測模式之共振頻 率差造成之影響，從而可減小感測器之靈敏度不均。 再者’於第4實施形態中，應力減小連接梁93、95係使 用L型梁93A、95A而形成》然而，本發明並不限於此，應 力減小連接部只要係於檢測梁之長度方向（扭轉轴方向）上 具有自由度之構成即可。因此，例如亦可如圖25所示之第 2變形例之應力減小連接梁93,般，使用連接於檢測質量部 15之一端側為τ形狀之τ型梁93A，來形成應力減小連接梁。 又，例如亦可如圖26所示之第3變形例之應力減小連接梁 137127.doc •48· 1379992 93”般’使用在與檢測梁92正交之方向上重複i次或複數次 之折回梁93A"來形成應力減小連接梁。 又，於上述各實施形態中，檢測梁16、Π、92、94係使 用沿著檢測軸A、B延伸為直線狀之扭轉支持梁而形成， • 但例如亦可使用沿著檢測軸A、B重複1次或複數次之扭轉 支持梁而形成。 又’於上述各實施形態中，檢測梁16、i 7、92、94係使 φ 用如下之扭轉支持梁而形成，該扭轉支持梁於檢測質量部 15、82在基板2之厚度方向上移位時會產生扭轉變形。然 而’本發明並不限於此，例如亦可使用如下之撓曲支持梁 來形成檢測梁，該撓曲支持梁於檢測質量部在基板之厚度 方向上移位時會產生撓曲變形。 進而，於上述各實施形態中，檢測梁16、17係設為如下 構成’即’將設置於檢測質量部丨5、82之外周側之支持部 3與檢測質量部15、82之内周侧之間加以連接。然而本 # 發明並不限於此，例如亦可設為如下構成，即，將支持部 設置於檢測質量部之内周側，使用檢測梁來將該支持部與 檢測質量部之外周側之間加以連接。 【圖式簡單說明】 圖1係以除去蓋板之狀態來表示本發明之第1實施形熊之 角速度感測器之平面圖。 圖2係放大地表示圖丨中之角速度感測器之要部之 圖。 ° 面 圖3係放大地表示圖1中之振動產生部之平面圖。 137127.doc -49- 1379992 圖4係以固定側檢測電極重疊於圖丨中之角速度感測器之 狀態來表示之平面圖。 圖5係自圖1中之箭頭ν·ν方向觀察角速度感測器之剖面 圖。 圖6係自圖1中之箭頭¥1_¥1方向觀察角速度感測器之剖 面圖。 圖7係以檢測質量部在Ζ軸方向上振動之狀態來表示角速 度感測器之與圖6相同之位置的剖面圖。 圖8係表示角速度感測器之模式性說明圖。 圖9係以驅動質量部已振動之狀態來表示角速度感測器 之模式性說明圖。 圖1 〇係表示角速度感測器之振動控制電路以及角速度檢 測電路之電路構成圖。 圖11係表示基板接合步驟且與圖5相同之位置的剖面 圖。 圖12係表示薄膜化步驟且與圖5相同之位置的剖面圖。 圖13係表示功能部形成步驟且與圖$相同之位置的剖面 圖。 圖14係表示蓋板接合步驟且與圖5相同之位置的剖面 圖。 圖1 5係表示第1變形例之角速度感測器之振動產生部且 與圖3相同的位置之平面圖。 圖16係以除去蓋板之狀態來表示第2實施形態之角速度 感測器之平面圖。 137127.doc •50- 1379992 圖17係以固定側檢測電極重疊於圖16中之角速度感測器 之狀態來表示之平面圖。 圖18係自圖丨6中之箭頭xviII-XVIII方向觀察角速度感 測器之剖面圖。 圖19係以除去蓋板之狀態來表示第3實施形態之角速度 感測益之平面圖。

圖20係自圖19中之箭頭χχ-χχ方向觀察角速度感測器之 剖面圖。 圖21係自圖19中之箭頭χΧΙ_ΧΧΙ*向觀察角速度感測器 之剖面圖。 圖22係以除去蓋板之狀態來表示第4實施形態之角速度 感測器之平面圖。 圖23係放大地表示圖22中之角速度感測器之要部之平面 圖。 圖24係放大地表不應力減小連接部之周圍之平面圖。

圖25係放大地表示第2變形例之應力減小連接部之周圍 之平面圖。 圖26係放大地表示第3變形例之應力減小連接部之 之平面圖。 【主要元件符號說明】 1 、 71 、 81 、 91 2 4〜7 4Β 〜7Β 角速度感測器 基板 驅動質量部 支點

137127.doc 5U 1379992 8 驅動梁 9 連結梁 10〜13 、 13丨 振動產生部（驅動機構） 15、82 檢測質量部 16 、 17 、 92 、 94 檢測梁 18〜21 、 76~79 移位檢測部（移位檢測機構） 22 ' 23 振動監視部（監視機構） 72 〜75 蓋板 93 、 95 、 93' 、 93" 應力減小連接梁（應力減小連接 部） 137127.doc -52-

Claims (1)

1379992 十、申請專利範圍： 1. 一種角速度感測器，其係藉由下述構件而構成： 基板； 4個驅動質量部，其與該基板保持間隙地相對向，且 配置在相對於中心部呈點對稱之位置； 驅動梁，其在與上述基板平行之狀態下以使上述各驅 動質置部可圍繞位於中心部側之支點而振動之方式支持 上述各驅動質量部； 連結梁，其將上述4個驅動質量部之支點附近彼比加 以連結； 驅動機構，其設置於上述基板之中心部側，且使上述 4個驅動質量部以上述支點為中心而朝包圍中心部之圓 周方向振動； 檢測質量部，其使用上述驅動梁而連接於上述4個驅 動質量部； 檢測梁’其設置於該檢測質量部與上述基板之間，且 以使該檢測質量部可圍繞與上述基板平行之2個軸而振 動之方式支持該檢測質量部；以及 移位檢測機構，其於上述檢測質量部圍繞2個軸而振 動時’對上述檢測質量部在上述基板之厚度方向上移位 之情況進行檢測。 2.如請求項1之角速度感測器，其中上述4個驅動質量部係 相對於包圍上述中心部之圓周方向上彼此等間隔地配 置， •37127.doc 1379992 上述檢測梁係設為位於相鄰之2個驅動質量部之間而 沿著上述2個軸延伸之構成。 3_如請求項1或2之角速度感測器，其中上述移位檢測機構 係位於相鄰之2個驅動質量部之間，配置在相對於中心 部呈點對稱之位置’且藉由與上述檢測質量部相對向地 設置之4個檢測電極而構成。 4. 如請求項1或2之角速度感測器，其中上述檢測質量部上 設置有蓋板’該蓋板係與上述4個驅動質量部保持間隙 地覆蓋該檢測質量部， 上述移位檢測機構係配置在相對於中心部呈點對稱之 位置’且藉由與該蓋板相對向地設置之4個檢測電極而 構成。 5. 如請求項1或2之角速度感測器，其中上述檢測質量部係 構成為其全部或一部分之厚度尺寸比上述驅動質量部、 驅動梁 '連結梁、以及檢測梁之厚度尺寸薄。 6·如請求項1或2之角速度感測器，其中設置有對上述驅動 質量部之振動方向之移位進行監視之監視機構。 7.如請求項1或2之角速度感測器，其中上述檢測梁係使用 扭轉支持梁而形成，該扭轉支持梁於上述檢測質量部在 基板之厚度方向上移位時會產生扭轉變形。 8·如請求項7之角速度感測器，其中上述檢測梁係構成為 使用應力減小連接部而分別連接於上述檢測質量部與基 板，該應力減小連接部減小於扭轉變形時作用於該檢測 梁之端部側之應力》 137127.doc