(57)【要約】【課題】検出素子の検出性能を悪化させることなく、検出軸を所定角度に設定できる慣性センサを提供することを目的とする。【解決手段】実装基板との電気的接続をする複数のリードと、前記複数のリードによって構成されるリード端子２０の形状に基づいて設置角度が決まり、かつ、検出軸７０に対する動作に応答するセンサを含むジャイロセンサ１０と、ジャイロセンサ１０を固定し、モールドパッケージの底面６１の垂線と検出軸７０とが所定の角を成すモールドと、を有する。【選択図】図２
2010002427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出軸方向の物理量の大きさを検出する検出素子と、
前記検出素子の略中央を支持する可撓性を有する複数の支持部材と、
前記検出素子を収納するパッケージ用基板と、を備え、
前記複数の支持部材の延長方向をＸ軸、前記検出素子の平面内において直交する軸をＹ軸、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とに直交する軸をＺ軸としたときに、
前記支持部材に加わる前記検出素子のＹ軸方向の荷重成分が前記複数の支持部材において略同一であり、且つ、前記Ｚ軸方向の荷重成分が前記複数の支持部材間において略同一であることを特徴とする慣性センサ。
【請求項２】
前記検出素子は、角速度を検出する検出軸が前記Ｚ軸方向で、且つ、前記Ｚ軸と鉛直方向との成す角がθであり、
前記Ｙ軸方向の荷重成分と前記Ｚ軸方向の荷重成分とを合成した荷重成分が少なくとも重力加速度に基づく荷重成分であることを特徴とする請求項１に記載の慣性センサ。
【請求項３】
当該慣性センサの短手方向を傾斜させることにより前記Ｚ軸と前記鉛直方向とのなす角がθとなるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の慣性センサ。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の慣性センサと、
該慣性センサと電気的に接続される複数リード端子と、
前記慣性センサを収納するモールドパッケージと、を備えたことを特徴とする慣性センサ装置。
【請求項５】
前記モールドパッケージが、該モールドパッケージの一部分から前記モールドパッケージの底面方向に向かって伸びるリード端子と、前記一部分と対向する前記モールドパッケージの一部分から前記リード端子より長いリード端子を前記モールドパッケージの底面方向に向かって伸びる構成を有し、前記長いリード端子は前記モールドパッケージ側に向けて複数の屈折部を有するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の慣性センサ装置。
【請求項６】
実装基板との電気的接続をする複数のリード端子を有し、前記複数のリード端子によって構成されるリードフレームと、前記リードフレームの形状に基づいて設置角度が決まり、且つ検出軸に対する動作に応答するセンサを含むセンサデバイスと、をモールド方法により樹脂でモールドした慣性センサ装置の製造方法であって、
前記リードフレームに前記センサデバイスを接合した後に、凹部がそれぞれ形成された下金型および上金型を、前記凹部形成面どうしを前記リードフレームを挟んで重ねることにより画定されるキャビティ内に前記センサデバイスを収容し、前記キャビティに樹脂を充填して成形するモールド方法において、前記リードフレームと対面する前記キャビティの上下面が、前記リードフレームの両主面に対してそれぞれ傾けて形成され、且つ該上下面が平行になるように前記凹部が形成された前記下金型および前記上金型からなるモールド金型を用いることを特徴とする慣性センサ装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の慣性センサ装置の製造方法において、
前記キャビティの前記リードフレームと対面する上下面が、前記リードフレームの両主面に対して前記センサデバイスの前記設置角度と同じ角度で傾けて形成された前記モールド金型を用いることを特徴とする慣性センサ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサやジャイロセンサ等の慣性センサ、及びその製造方法に関わり、特に車載用のナビゲーション装置等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
カーナビゲーション装置が広く普及している。このようなカーナビゲーション装置において、自動車等の車両の現在位置を検出する際には、所謂ＧＰＳ(Global Positioning System)を用いて測位する方法と、車両の移動方向、及び移動距離を自立的に測位する方法とが併用されている。このため、カーナビゲーション装置においては、車両の移動方向、及び移動距離を自立的に測位するために車両に加わる加速度や角速度等を検出するジャイロセンサ（角速度センサ）や加速度センサ等の慣性センサが搭載されている。
このような慣性センサにより角速度や加速度等を検出する場合は、検出すべき方向に検出軸を向ける必要があり、例えば、ジャイロセンサであれば検出軸が鉛直上方を向くように設置する必要があった。
【０００３】
ところで、近年、カーナビゲーション装置は、小型化が進み、従来、座席の下やトランクルーム内等に配置されていた装置本体（以下、「ナビゲーション本体」と称する）を運転席と助手席との間に位置するセンターコンソールに設置するタイプのものが開発されている。
図１５は、センターコンソールに設置されたナビゲーション本体を示した図であり、（ａ）はその全体斜視図、（ｂ）はカーナビゲーション本体に実装されているジャイロセンサを示した図である。
図１５（ａ）に示すように、センターコンソール１０２にナビゲーション本体１００を設置する場合、ナビゲーション本体１００に取り付けられている表示装置１０１の視認性や、図示しない操作パネルの操作性の観点から表示装置１０１、及び操作パネルの盤面を運転者の目線方向に向けることが好ましい。つまり、ナビゲーション本体１００を水平方向から斜め上方に傾斜させてセンターコンソール１０２内に設置することが好ましい。しかしながら、ナビゲーション本体１００を斜め上方に傾斜させてセンターコンソール１０２に設置した場合は、図１５（ｂ）に示すようにナビゲーション本体１００内のプリント基板１０３上に実装されているジャイロセンサ１０４の検出軸Ｇが、本来向けられるべき方向である鉛直方向Ｖからナビゲーション本体１００の取り付け角度（傾き角）θだけ傾いてしまうため、ジャイロセンサ１０４において検出される角速度に誤差が生じる。
【０００４】
通常のカーナビゲーション装置では、ナビゲーション本体１００の取り付け角度により発生するジャイロセンサ１０４等の検出誤差を補正するため、ソフトウェアの演算処理により検出結果の補正が行われているが、このようなソフトウェアによる補正処理には限界があり、例えば、ナビゲーション本体１００の傾き角θが、３０°以上になるとソフトウェアの演算処理では補正しきれないのが現状であった。
このため、カーナビゲーション装置では、斜めに傾けて搭載した場合でも正確に検出を行なうことができる慣性センサが求められ、そのようなセンサが各種提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、センサ内部の角速度検出素子を保持部材により傾けることで、センサの形状やセンサの実装方法を変えずに検出軸を傾けるようにした角速度センサが開示されている。
また特許文献２には、一定の方向性を有する物理量の当該方向、及び大きさを検出する検出素子と、検出素子を固定支持する取付部とを備えるセンサ装置において、検出素子が方向、及び大きさを検出する基準である検出軸の方向と当該検出する際に実際に検出素子に加わる物理量の方向との差として予測される角度差を減少させる減少方向に予め設定された減少角度だけ傾斜して取付部に固定するようにしたセンサ装置が開示されている。
また特許文献３には、振動子を支持基板に接続する脚部、及びその支持基板とパッケージ用基板とを接続する接着剤によって、パッケージ内の振動子の角度を設定し、振動子の検出軸を所望方向に配向させるようにした振動子の支持構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０３／１００３５０号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−２２７８４４公報
【特許文献３】特開２００５−２４９４２８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１、２に開示されているセンサでは、検出素子である水晶振動子を取付部に直接固定しているため、取付部が水晶振動子からの振動漏れや不要振動モード等の発生原因となり、検出性能を悪化させる虞があった。
また上記特許文献１、２に開示されているセンサでは、検出素子自体を傾けて取り付ける必要があるため、取り付け角度ごとに専用の冶具が必要になり、製造コストの上昇を招いていた。このように専用の冶具が必要になるのは、特許文献１、２に開示されているセンサでは、検出素子を取付部に取り付けた後、検出素子にレーザを照射してセンサの調整を行っているため、検出素子の取り付け角度を変えた場合は取り付け角度ごとレーザの焦点が異なり、冶具を共有化することができないからである。
また上記特許文献２では、検出素子を傾けて取り付けるために、検出素子自体にスリットを形成するようにしている。このため、検出素子の加工コストが高くなり、この点からも製造コストの上昇を招いていた。
さらにまた、上記特許文献１、２では、センサの内部で検出素子を傾けるようにしているため、センサを実装基板に実装する際に、検出軸の角度を任意の角度に変更することができないという問題点があった。
【０００８】
また特許文献３では、振動片（振動子）を支持基板に接続する脚部（ボンディングワイヤ）は、振動片からの振動漏れや、不要振動モードの発生に関連が深く、センサの検出性能を悪くする場合がある。また、接着剤によって角度を変えることは、製造上のばらつきが大きく、設定する角度の精度が悪い。
また、特許文献１、２における取付部は素子を直接固定するものであり、取付部が振動子からの振動漏れや、不要振動モードなどの発生原因になり、物理量の検出性能を悪くする場合がある。
そこで、発明者は、従来の接合方法によりセンサ素子を固定したセンサデバイスを、リードフレームに接合してモールドする方法に着目した。この方法によれば、センサ素子は従来の接合方法にて固定されるので振動漏れや不要振動モードの発生が抑えられ、センサが動作に応答する検出軸に応じた設置角度をリードフレームの形状によって制御することができるうえに、モールドすることにより機械的な強度を確保することができる。
しかしながら、この方法では、センサを収容したセンサデバイスは、リードフレームの形状を制御することにより、センサが動作に応答する検出軸に応じて実装面に対して傾けられる。このため、センサデバイスの外形に沿ってモールドする従来のモールド方法を用いてセンサ装置を形成すると、センサ装置の外形が実装面に対して平行でなくなる。このため、実装工程での作業性が悪くなる虞があった。
【０００９】
本発明は上記した点を鑑みてなされたものであり、検出素子の検出性能を悪化させることなく、検出軸を所定角度に設定できる慣性センサと、その製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は所定の傾斜を有する実装面に取り付けてもセンサの検出軸を精度良く設定でき、センサの検出軸とモールドの底面および上面とを所望の角度に設定することが可能で作業性が良好な慣性センサ装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の慣性センサは、検出軸方向の物理量の大きさを検出する検出素子と、検出素子の略中央を支持する可撓性を有する複数の支持部材と、検出素子を収納するパッケージ用基板と、を備え、複数の支持部材の延長方向をＸ軸、検出素子の平面内において直交する軸をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸とに直交する軸をＺ軸としたときに、支持部材に加わる検出素子のＹ軸方向の荷重成分が複数の支持部材において略同一であり、且つ、Ｚ軸方向の荷重成分が複数の支持部材間において略同一であることを特徴とする。
このように構成すれば、複数の支持部材には加速度により等しい作用が働くため、加速度に伴う力の変化に対して支持部材の機械的共振周波数の設定条件を乱れ難くすることができる。即ち、支持部材の共振周波数が予期せぬ値に乱れ、更に、例えば、温度変化に伴い慣性センサの駆動周波数が変化する過程で、当該共振周波数が慣性センサの駆動振動付近に移動してしまうと、慣性センサの駆動周波数が支持部材の共振周波数に結合してしまい（誘引されてしまい）慣性センサの出力信号がジャンプするという不具合を防止することができる。
【００１１】
また本発明の慣性センサは、検出素子は、角速度を検出する検出軸がＺ軸方向で、且つ、Ｚ軸と鉛直方向との成す角がθであり、Ｙ軸方向の荷重成分とＺ軸方向の荷重成分とを合成した荷重成分が少なくとも重力加速度に基づく荷重成分であることを特徴とする。
このように慣性センサを構成すると、慣性センサを傾斜させて配置した場合も複数の支持部材に加速度により等しい作用が働くため、加速度に伴う力の変化に対して支持部材の機械的共振周波数の設定条件を乱れ難くすることができる。即ち、支持部材の共振周波数が予期せぬ値に乱れ、更に、例えば、温度変化に伴い慣性センサの駆動周波数が変化する過程で、当該共振周波数が慣性センサの駆動振動付近に移動してしまうと、慣性センサの駆動周波数が支持部材の共振周波数に結合してしまい（誘引されてしまい）慣性センサの出力信号がジャンプするという不具合を防止することができる。
また、慣性センサを傾斜させた状態で慣性センサの駆動周波数を検査することが可能になり検査工程を簡略化することができる。
さらに、この場合は重力加速度とＺ軸方向とは一致するので、Ｙ軸方向は移動体の進行方向と一致することになるので、移動体の移動時の加速度に対しても支持部材の共振周波数が乱れ難いという利点がある。
【００１２】
また本発明の慣性センサは、当該慣性センサの短手方向を傾斜させることによりＺ軸と鉛直方向とのなす角がθとなるように構成されていることを特徴とする。
このように構成すると、当該慣性センサを組み込んで傾斜構造の慣性センサ装置を構成したときに装置の低背化を実現することができる。
【００１３】
本発明の慣性センサと、慣性センサと電気的に接続される複数リード端子と、慣性センサを収納するモールドパッケージと、を備えた慣性センサ装置を特徴とする。
このように慣性センサ装置を構成すれば、複数の支持部材には加速度により等しい作用が働くため、加速度に伴う力の変化に対して支持部材の機械的共振周波数の設定条件を乱れ難くすることができる。即ち、支持部材の共振周波数が予期せぬ値に乱れ、更に、例えば、温度変化に伴い慣性センサの駆動周波数が変化する過程で、当該共振周波数が慣性センサの駆動振動付近に移動してしまうと、慣性センサの駆動周波数が支持部材の共振周波数に結合してしまい（誘引されてしまい）慣性センサの出力信号がジャンプするという不具合を防止することができる。
また本発明の慣性センサは、前記モールドパッケージが、該モールドパッケージの一部分から前記モールドパッケージの底面方向に向かって伸びるリード端子と、前記一部分と対向する前記モールドパッケージの一部分から前記リード端子より長いリード端子を前記モールドパッケージの底面方向に向かって伸びる構成を有し、前記長いリード端子は前記モールドパッケージ側に向けて複数の屈折部を有するように構成されていることを特徴とする。
このように構成すると、当該慣性センサを搭載基板に搭載したときの半田上がりによる慣性センサの浮きを防止することができる。
【００１４】
また本発明は、実装基板との電気的接続をする複数のリード端子を有し、複数のリード端子によって構成されるリードフレームと、リードフレームの形状に基づいて設置角度が決まり、且つ検出軸に対する動作に応答するセンサを含むセンサデバイスと、をモールド方法により樹脂でモールドした慣性センサ装置の製造方法であって、リードフレームにセンサデバイスを接合した後に、凹部がそれぞれ形成された下金型および上金型を、凹部形成面どうしを、リードフレームを挟んで重ねることにより画定されるキャビティ内にセンサデバイスを収容し、キャビティに樹脂を充填して成形するモールド方法において、リードフレームと対面するキャビティの上下面が、リードフレームの両主面に対してそれぞれ傾けて形成され、且つ、上下面が平行になるように凹部が形成された下金型および上金型からなるモールド金型を用いることを特徴とする。
この構成によれば、動作に応答する検出軸に応じたセンサデバイスの実装面に対する設置角度が調整されたセンサデバイスを、実装面に対して平行な外形にてモールドすることができる。これにより、実装するときの作業性が良好な慣性センサ装置を製造することができる。
【００１５】
また本発明は、慣性センサ装置の製造方法において、キャビティのリードフレームと対面する上下面が、リードフレームの両主面に対してセンサデバイスの設置角度と同じ角度で傾けて形成されたモールド金型を用いることを特徴とする。
この構成によれば、上記した構成のモールド金型を用いることで、センサデバイスの底面と慣性センサ装置の底面とが角度をもって斜めに配置されるようにモールドを成形でき、慣性センサ装置の底面の法線と検出軸とが所定の角を成して形成される。
従って、慣性センサ装置が実装される傾斜した実装基板の基板面と鉛直方向との成す角と同じ角度に慣性センサ装置の底面の法線と検出軸とが成す角を設定することで、傾斜した面に本発明の慣性センサ装置を取り付けてもセンサの検出軸を精度良く設定することができる慣性センサ装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態のジャイロセンサ装置の構成を示した図であり、（ａ）はその上面図である。
【図２】本実施形態のジャイロセンサ装置の実装例を示した図である。
【図３】本実施形態のジャイロセンサ装置において使用するリード端子ユニットの説明図である。
【図４】ジャイロセンサ装置の製造工程を説明するフローチャート図である。
【図５】第２の実施形態に係るジャイロセンサ装置の構成を示した図である。
【図６】第２の実施形態に係るワイヤボンディング用の治具を示す図である。
【図７】第３の実施形態に係るジャイロセンサ装置の構成を示した図である。
【図８】ジャイロセンサ１０の内部構成を示した断面図である。
【図９】ジャイロセンサ１０に設けられている支持基板の構成を示した図である。
【図１０】（ａ）は水晶振動素子１１を概略的に示す平面図、（ｂ）は水晶振動素子１１の検出振動モードの振動を示す平面図である。
【図１１】ジャイロセンサの作用説明図である。
【図１２】本実施形態のジャイロセンサの作用説明図である。
【図１３】（ａ）本発明を適用していない状態のワイヤ１３と傾斜方向とを示す平面図、（ｂ）は図１０（ａ）に示すワイヤ１３に水晶振動素子１１を搭載したジャイロセンサ装置の傾斜搭載の様子を示す側面図、（ｃ）図１０（ｂ）に示すジャイロセンサ装置のワイヤ１３の共振周波数と水晶振動素子１１の共振周波数との関係を示す図である。
【図１４】（ａ）本発明を適用した状態のワイヤ１３と傾斜方向とを示す平面図、（ｂ）は図１０（ａ）に示すワイヤ１３に水晶振動素子１１を搭載したジャイロセンサ装置の傾斜搭載の様子を示す側面図、（ｃ）図１０（ｂ）に示すジャイロセンサ装置のワイヤ１３の共振周波数と水晶振動素子１１の共振周波数との関係を示す図である。
【図１５】センターコンソールに設置されたナビゲーション本体を示した図であり、（ａ）はその全体斜視図、（ｂ）はカーナビゲーション本体に実装されているジャイロセンサを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
なお、本実施形態では本発明の慣性センサの一例としてジャイロセンサを例に挙げて説明する。
図１は、本実施形態のジャイロセンサ装置の構成を示した図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）は側面図である。
この図１に示すジャイロセンサ装置１は、その内部にジャイロセンサ１０の角速度検出軸Ｇ（検出軸Ｇ）が当該ジャイロセンサ装置１の上面の垂線Ｖに対して角度θだけ傾いた状態で、例えば樹脂などのモールド材からなる樹脂部２により封止されている。樹脂部２の長手方向両側からは、それぞれ複数本のリード端子３が外部に引き出されている。
尚、ジャイロセンサ装置１の上面とジャイロセンサ装置１の搭載側の面とは平行である。リード端子３は、樹脂部２内においてジャイロセンサ１０と電気的に接続されている。この場合、樹脂部２の底面側に近い位置から露出しているリード端子３は、樹脂部２の底面に電極端子８を形成するためにリード端子３を屈折部４ａ、４ｂで内側に折り曲げるようにしている。一方、樹脂部２の底面側より離れた位置から露出しているリード端子３も、樹脂部２の底面に電極端子８を形成するためにリード端子３を折り曲げるようにしているが、樹脂部２から露出しているリード端子３のリード部分が長くなるため、屈折部４ｃ、４ｄ、４ｅで内側に折り曲げるようにしている。
【００１８】
図２は、上記した本実施形態のジャイロセンサ装置の実装例を示した図である。この図２（ａ）に示すように本実施形態のジャイロセンサ装置１のリード端子３を実装基板５１上のパターン電極５２に半田５３により接続すれば、その検出軸Ｇを実装基板５１の搭載面の垂線（鉛直方向Ｖ）に対して角度θだけ傾けた状態で実装することができる。
また、本実施形態のジャイロセンサ装置１において、底面より離れた位置から露出しているリード端子３に屈折部４ｃ、４ｄ、４ｅを設けたのは以下の理由による。
例えば、図２（ｂ）に示すように、リード部分が長いリード端子３の屈折部４ｃ、４ｄの間に屈折部４ｅを設けない場合、リード部分が短いリード端子３に比べて大量の半田５３が付着する。そのため、半田５３の表面張力のバランス差が左右で大きくなり、リード部分が短いリード端子３が実装面５１から浮いてしまうおそれがある。つまり、ジャイロセンサ装置１が傾斜して取り付けられてしまうので傾斜角度に狂いが生じるおそれがある。
そこで、本実施形態のジャイロセンサ装置１では、リード部分が長いリード端子３の半田上がり量を制限するために、このリード端子３の３カ所に屈折部４ｃ、４ｄ、４ｅを形成した。このように構成すれば、リード部分が長いリード端子３の半田上がり量を制限できるので、実装基板５１に取り付けられるジャイロセンサ装置１の傾斜角度に狂いが生じるのを防止することができる。
特に、リード部分が長いリード端子３の高さとリード端子３の屈折部４ａの高さ位置が等しくなるように構成すると、左右のリード端子３の半田上がり量を等しくできるのでより好ましいものとなる。
更に、例え、長いリード端子３の屈折部４ｄより上側に半田上がりが起きたとしても、この部分のリード端子３の面とパターン電極５２とは全く対面していないので、この場合は、ジャイロセンサ装置１を傾かせるような表面張力は発生しない。
尚、ジャイロセンサ装置１は、その上面とジャイロセンサ装置１の搭載側の面とが平行であるので、部品搭載装置を使ってジャイロセンサ装置１の上面を吸着した後、実装基板５１に対して垂直方向にジャイロセンサ装置１を移動させて搭載することができる。
これによれば、ジャイロセンサ装置１は、実装基板５１への搭載時に複数のリード端子３に等しい力をかけた状態、又は樹脂部２の底面に均等な力をかけた状態で実装基板５１に押さえつけられる。従って、実装基板５１の搭載面とジャイロセンサ装置１の上面との平行度は高く保もたれる。即ち、実装基板５１に取り付けられるジャイロセンサ装置１は、その検出軸Ｇと実装基板５１の搭載面の垂線との角度θに狂いが生じることなく実装基板５１に搭載される。
また、本実施形態のジャイロセンサ１０は、ジャイロセンサ１０の短手方向を傾斜させることによりＺ軸と鉛直方向とのなす角がθとなるように構成している。このように構成すると、ジャイロセンサ１０を組み込んでジャイロセンサ装置１を構成したときに装置の低背化を実現することができる。
【００１９】
次に、本実施形態のジャイロセンサ装置におけるリード端子とジャイロセンサとの接合方法について説明する。
図３（ａ）は、本実施形態のジャイロセンサ装置１において使用するリード端子ユニットの構造を示した図、図３（ｂ）はリード端子ユニットにジャイロセンサを接合した状態を示した上面図、図３（ｃ）はリード端子ユニットにジャイロセンサを接合した状態を示した裏面図、図３（ｄ）はリード端子にジャイロセンサを接合する際の不具合を示した図である。
この図３（ａ）に示すように、本実施形態のジャイロセンサ装置１において使用するリード端子ユニット６１は、複数本のリード端子３と共にダイパッド５を備えている。そして、本実施形態では、ジャイロセンサ１０とリード端子３とを接続する際に、リード端子が撓むのを防止するために、リード端子３間、及び縁部６３との間を吊りリード６２により接続するようにしている。
リード端子ユニット６１の上面にあるダイパッド５とジャイロセンサ１０とは、例えば接着剤を介して機械的に接続されている。なお、接着剤として導電性接着剤を用いて、さらに電気的に接続しても良い。またリード端子ユニット６１の各リード端子３は、ジャイロセンサ１０の底面にある電極端子８とボンディングワイヤ、或いは導電性接着剤により電気的に接続されている。
【００２０】
ここで、例えばリード端子３の吊りリード６２が無い場合、図３（ｄ）に示すように、リード端子ユニット６１にジャイロセンサ１０を搭載したときに、リード端子３が撓んでダイパッド５を軸にして回転してしまうことがある。その結果、高い精度でジャイロセンサ１０をリード端子３に搭載することができず、ジャイロセンサ１０の傾斜角度に狂いが生じるおそれがある。これに対して、本実施形態のジャイロセンサ装置１では、リード端子３を吊りリード６２により固定したことで、リード端子３の撓みが抑制され、ジャイロセンサ１０の回転を抑制することができる。
これにより、本実施形態のジャイロセンサ装置１の傾斜角度の精度を高めることができる。なお、図３（ａ）に示すリード端子ユニット６１にはリード端子３の先端側を固定した３本の吊りリード６２が存在するが、リード端子３の先端側を固定する為の吊りリード６２は、ダイパッド５を境にして対角位置に少なくとも２カ所設けるようにすれば良い。そうすれば、ジャイロセンサ１０の対角方向の回転も抑えることができる。なお、吊りリード６２は樹脂部２の形成後に切断される。
【００２１】
次に、第１の実施形態にかかるジャイロセンサ装置の製造方法について説明する。
図４は、ジャイロセンサ装置の製造工程を説明するフローチャート図である。
まず、ステップＳ１において、リード端子３を構成するダイパッド５またはジャイロセンサ１０に接着剤（非導電性接着剤、エポキシ系接着剤）を塗布した後、ダイパッド５にジャイロセンサ１０を載せて接着する。
次に、ステップＳ２において、ワイヤボンディング法によって、リード端子３とジャイロセンサ１０の底面にある電極端子８との間にワイヤを形成してボンディング配線を行なう。
次に、ステップＳ３では、ジャイロセンサ１０を樹脂によってモールドするモールド形成を行なう。モールド形成は、キャビティが形成された上金型および下金型に、キャビティ内にジャイロセンサ１０が収容されるようにリード端子３を挟み込み、キャビティ内に樹脂を充填してモールドする所謂トランスファモールド法により行なう。この時、モールドの外に出ているリードは、伸びた状態である。また、リード端子３は、複数のジャイロセンサ１０を搭載できるようにパターンが複数形成されている。
この工程では、まず、上金型および下金型を樹脂の特性に合せた所定温度に加熱して保持してから、下金型の位置決めピンを位置基準にするなどの方法により、下金型上にジャイロセンサ１０がボンディングされたリード端子３を位置決めして載せる。次に、樹脂タブレットを下金型のプランジャポットに入れ、リード端子３を下金型との間に挟み込むように上金型を重ね、所定の圧力を掛けて均一に型締めする。このとき、上金型および下金型の各キャビティ内にジャイロセンサ１０が収容された状態となる。
次に、プランジャポット内の樹脂タブレットを所定温度にプレヒートして樹脂を溶融させ、プランジャを所定の位相・速度・温度にて稼動させて溶融樹脂を上金型および下金型のゲートからキャビティ内に注入する。キャビティ内に樹脂が充填された後、一定時間保持して樹脂を成形する。樹脂成形後、型締めを開放して上金型を外してから、キャビティ周辺に樹脂がはみ出すことによって生じる樹脂の残カルの除去を行ない、下金型からモールド樹脂成形されたリード端子３を取り出し、所定温度のオーブン内にて所定時間乾燥させる。
【００２２】
次に、ステップＳ４において、プレスなどにより、リード端子３のリード端子の端および各リード間の吊りリードを切断して個片にする。次に、ステップＳ５において、モールドから露出しているリード端子に、Ｓｎ（錫）や半田などの接合金属をめっきする端子めっきを行なう。そして、屈折部４ａ、４ｃより樹脂部２との間を固定して、屈折部４ａ、４ｃを所定の形状に折り曲げる。次に、屈折部４ｂ、４ｄと樹脂部２との間を固定して、屈折部４ｂ、４ｄを折り曲げ、ジャイロセンサ装置１を得る（ステップＳ６）。
なお、端子めっきは、リード切断する前に行なってもよく、また、リード切断した後にリード曲げした後に行なってもよい。
最後に、特性検査や外観検査などの必要な検査を実施し（ステップＳ７）、本実施形態のジャイロセンサ装置１の製造工程を終了する。
このように構成すれば、ジャイロセンサ１０の検出軸と樹脂部２の上面とを所望の角度に設定した本実施形態のジャイロセンサ装置１を高い生産性で製造する製造方法を提供することができる。
【００２３】
次に、上記したジャイロセンサ装置１の製造方法において、モールド形成に用いるモールド金型について図面に沿って説明する。
図１３は、モールド金型を構成する上金型と下金型のうちの下金型１１０Ａを説明する平面図であり、図１４は、モールド金型１１０の全体構成を説明するための、下金型１１０Ａにリードフレーム３をはさんで上金型１１０Ｂを取り付けた状態での図１３のａ−ａ線断面図である。
モールド金型１１０は、上金型１１０Ｂと下金型１１０Ａとで構成されている。ここでは、まず、モールド金型１１０の樹脂注入経路等の構成をわかりやすく説明するために、図１３に従って下金型１１０Ａの構成を説明する。
下金型１１０Ａは、金属等による下金型本体１２０に複数の凹部（キャビティ）が形成され、それら複数の凹部が、同じく凹部である連結通路（ゲートなど）によりそれぞれ連通して直列に接続された構成を有している。
【００２４】
下金型１１０Ａには、下金型本体１２０に形成された円筒形の凹部内に図示しないプランジャが設置されたプランジャポット１１５が設けられている。プランジャポット１１５の側壁の一部は開放されており、そこから連絡通路として延びる溝状のランナ１１６Ａが、直方立方形の凹部である一つめのキャビティ１１１Ａと接続されている。一つめのキャビティ１１１Ａのプランジャポット１１５との接続部分の反対側には、二つめのキャビティ１１２が配設され、両者の間は溝状のゲート１１３Ａで連通して接続されている。さらに、二つめのキャビティ１１２の一つめのキャビティ１１１Ａとの接続部分の反対側にはゲート１１４が延びており、このゲート１１４が同様にして次のキャビティと連通して接続されるが図示を省略している。以上述べたように、プランジャポット１１５と各キャビティ１１１Ａ、１１２および必要数の次のキャビティが、それぞれランナ１１６Ａとゲート１１３Ａ、１１４および必要数の次のゲートを介して直列に連通して接続されている。
なお、図中に二点鎖線で示す直方形の領域は、樹脂封止する際のリードフレーム載置位置３ａを示している。
一方、上金型１１０Ｂには、上記した下金型１１０Ａと重ねられる面の同じ位置に同一形状の開口部を有したプランジャポットと複数のキャビティ、およびこれらを連通するランナと複数のゲートとが形成されている。この上金型１１０Ｂと下金型１１０Ａと重ね合わせて固定することにより、容器状の空間であるプランジャポット１１５及び複数のキャビティと、それらを連通させて直列に結んで樹脂の連絡路となるランナ及び複数のゲートとが、それぞれ形成されるようになっている。
【００２５】
次に、図１３に従って、センサデバイスとしてジャイロセンサ１０が搭載されたリードフレーム３をモールドするときの状態における、上金型１１０Ｂと下金型１１０Ａにより形成されるモールド金型１１０について、特にキャビティの断面形状を中心に詳細に説明する。
図６に示すように、下金型１１０Ａの下金型本体１２０に形成された凹部であるキャビティ１１１Ａの凹底部分１６１Ａは、下金型１１０Ａにリードフレーム３を搭載したときのリードフレーム３との平行線１７０に対して角度θだけ傾けて形成されている。この凹底部分１６１Ａにより、ジャイロセンサ装置１の底面が形成される。したがって、この下金型１１０Ａによってモールド形成して得られるジャイロセンサ装置１の法線と、ジャイロセンサ１０の検出軸Ｇとの関係が所望の角度θに設定されたジャイロセンサ装置１を形成されるようになっている。
同様に、図１４に示す上金型１１０Ｂの上金型本体１３０に形成された凹部であるキャビティ１１１Ｂの凹底部分１６１Ｂは、リードフレーム３が搭載された下金型１１０Ａ上に重ねて固定したときのリードフレーム３との平行線２７０に対して角度θだけ傾けて形成されている。この凹底部分１６１Ｂにより、ジャイロセンサ装置１の上面が形成される。したがって、この下金型１１０Ａによってモールド形成して得られるジャイロセンサ装置１の上面の法線と、ジャイロセンサ１０の検出軸Ｇとの関係が所望の角度θに設定されたジャイロセンサ装置１を形成されるようになっている。
【００２６】
ジャイロセンサ１０が搭載されたリードフレーム３を、下金型１１０Ａと上金型１１０Ｂとに挟んで固定（型締め）したとき、下金型１１０Ａのキャビティ１１１Ａと上金型１１０Ｂのキャビティ１１１Ｂとにより、センサデバイス１０をモールドするためのひとつのキャビティが形成される。
また、下金型１１０Ａのランナ１１６Ａと上金型１１０Ｂのランナ１１６Ｂにより、図示しないプランジャポットから前記のひとつのキャビティに溶融樹脂を充填するときの樹脂の注入路となるひとつのランナが構成される。
さらに、下金型１１０Ａのゲート１１３Ａと上金型１１０Ｂのゲート１１３Ｂにより形成されるひとつのゲートが、前記のひとつのキャビティから次のキャビティに向けての樹脂の注入路となる。
【００２７】
なお、本実施形態では、上金型１１０Ｂのランナ１１６Ｂとゲート１１３Ｂが、下金型１１０Ａのランナ１１６Ａとゲート１１３Ａよりも厚み方向に大きく形成されている。これにより、各キャビティに溶融樹脂を充填するときに、上金型１１０Ｂ側の方が樹脂の流れが強めとなる。これは、溶融樹脂注入時に、ボンディングワイヤおよび金ボールによるジャイロセンサ１０のボンディング部に樹脂が強く当たるのを回避するためである。これに限らず、ランナおよびゲートを、ジャイロセンサ１０のボンディング部を避けて上金型１１０Ｂ側だけに設ける構成としてもよい。
なお、各キャビティ１１１Ａ、１１１Ｂの側壁部分は、リードフレーム３との接触面に対して垂直もしくは垂直よりも鋭角となる角度に傾けて形成されている。
【００２８】
このように本実施形態のジャイロセンサ装置の１の製造方法においては、下金型１１０Ａの下金型本体１２０には、下金型１１０Ａにリードフレーム３を搭載したときのリードフレーム３との平行線１７０に対して角度θだけ傾けて形成された凹底部分１６１Ａを有する凹部であるキャビティ１１１Ａを形成した。また、上金型１１０Ｂの上金型本体１３０には、リードフレーム３が搭載された下金型１１０Ａ上に重ねて固定したときのリードフレーム３との平行線２７０に対して角度θだけ傾けて形成された凹部であるキャビティ１１１Ｂを形成した。そして、下金型１１０Ａと上金型１１０Ｂの各キャビティ１１１Ａ、１１１Ｂにジャイロセンサ１０を収容させるようにリードフレーム３を挟んで固定し、溶融させたモールド用の樹脂をキャビティ１１１Ａ、１１１Ｂに充填して成形することにより、ジャイロセンサ装置１を形成する構成とした。
【００２９】
この構成によれば、下金型１１０Ａの凹底部分１６１Ａにより形成される底面と、上金型１１０Ｂの凹底部分１６１Ｂにより形成される上面とを有するモールドパッケージ９１を製造することができる。これにより、所定の検出軸Ｇに対する動作に応答するセンサと、このセンサを収容したジャイロセンサ１０と、このジャイロセンサ１０の端子と実装基板との導通をするリードと、ジャイロセンサ１０を固定するモールドとを有し、センサの検出軸Ｇとジャイロセンサ装置の底面とを所望の角度に設定するジャイロセンサ装置を提供することができる。
また、ジャイロセンサの検出軸Ｇとジャイロセンサ装置の底面および上面とを所望の角度に設定するジャイロセンサ装置の底面と上面を平行にして製造することができる。これにより、ジャイロセンサ装置を実装基板などに実装するときに、例えばマウンタにより通常のチップ型電子部品と同様にピックアップできる。また、ジャイロセンサ装置を梱包するためのトレイやフープ状梱包材（テーピング）を特殊な形状にする必要がなく、従来の部品トレイやフープ状梱包材を用いることができる。したがって、高い生産性で実装することが可能なジャイロセンサ装置を製造することができる。
【００３０】
また本実施形態では、上金型１１０Ｂのランナ１１６Ｂとゲート１１３Ｂを、下金型１１０Ａのランナ１１６Ａとゲート１１３Ａよりも厚み方向に大きく形成した。
この構成によれば、各キャビティに溶融樹脂を充填するときに、上金型１１０Ｂ側の方が樹脂の流れが強めとなるので、下金型１１０Ａ側に配置されるジャイロセンサ１０のボンディングワイヤおよび金ボールによるボンディング部への樹脂によるストレスを軽減することができる。これにより、ボンディングワイヤの切断やボンディング部のオープン不良の発生を抑えることができる。
【００３１】
さらに本実施形態では、下金型１１０Ａおよび上金型１１０Ｂの各キャビティ１１１Ａ、１１１Ｂの側壁部分を、リードフレーム３との接触面に対して垂直もしくは垂直よりも鋭角となる角度に傾けて形成する構成とした。これにより、モールド形成後に下金型１１０Ａおよび上金型１１０Ｂを取り外すときの抜け性がよくなり、作業性を向上することができる。
【００３２】
図５は、第２の実施形態に係るジャイロセンサ装置の構成を示した図である。
この図５に示すジャイロセンサ装置２０も、その内部にジャイロセンサ１０の検出軸Ｇが当該ジャイロセンサ装置を搭載する搭載面の鉛直方向Ｖに対して角度θだけ傾いた状態で樹脂部２により封止されている。
この場合も樹脂部２の長手方向両側からそれぞれ複数本のリード端子３が外部に引き出されているが、このリード端子３は樹脂部２内の屈折部６ｅと屈折部６ｆと屈折部６ｇで折り曲げられることで、ジャイロセンサ１０が当該ジャイロセンサ装置１の上面に対して角度θだけ傾斜されている。このように構成した場合は、屈折部６ａと屈折部６ｂの間の長さは、屈折部６ｃと屈折部６ｄの間の長さとほぼ等しくできる。よって、実装基板５１に取り付けたときにジャイロセンサ装置１の傾斜角度に狂いが生じるのを防止することができる。
【００３３】
次に、第２の実施形態に係るジャイロセンサ装置の製造方法を簡単に説明しておく。
この場合は、先ず、リード端子３の屈折部６ｅ及び６ｇが凸に、屈折部６ｆが凹になるようプレスする。次に、リード端子３のダイパッド５またはジャイロセンサ１０に接着材５３（非導電性接着剤、エポキシ系接着剤）を塗布した後、ダイパッド５にジャイロセンサ１０を載せて接着する。
次に、ワイヤボンディング法によって、例えば、リード端子３に金ボール９ｂを載せ、金ボール９ｂを始点とし、ジャイロセンサ１０の底面にある電極端子８を終点としたワイヤ９ａを形成する。なお、電極端子８に金ボール９ｂを載せて始点と終点とを入れ替えても良い。ワイヤボンディングに際しては、図６に示される治具８０を用いる。治具８０は、リード端子３に対応するように、複数の各ジャイロセンサ１０の上面をはめ込める形状を有する。ここで、治具の底面８１とリード端子３の全体とは角度θを成す。そのため、ジャイロセンサ１０をはめた場合、ジャイロセンサ１０の底面と治具底面８１とが平行になる。ワイヤボンディングの際、治具底面８１を下向きに略水平に置くことで、ジャイロセンサ１０の底面が略水平になり、ワイヤボンディングが正確に行われる。
次に、ジャイロセンサ１０を樹脂によってモールドする。この時、モールドの外に出ているリードは、伸びた状態である。次に、リード端子３の端６ｈ、６ｉおよび各リード端子３間の吊りリードを切断する。次に、リード屈折部６ｂ、６ｄより樹脂部２側の箇所を固定して、リード屈折部６ｂ、６ｄを折り曲げる。次に、リード屈折部６ａ、６ｃと樹脂部２との間を固定して、リード屈折部６ａ、６ｃを折り曲げる。
このように構成すれば、ジャイロセンサの検出軸Ｇと樹脂部２の上面とを所望の角度（ジャイロセンサ装置を搭載する搭載面の鉛直方向Ｖとの角度θ）に設定したジャイロセンサ装置２０を高い生産性で製造する製造方法を提供することができる。尚、ジャイロセンサ装置２０の上面とジャイロセンサ装置２０が搭載される面とは平行である。
【００３４】
図７は、第３の実施形態に係るジャイロセンサ装置の構成を示した図である。
この図７に示すジャイロセンサ装置３０も、その内部にジャイロセンサ１０が当該ジャイロセンサ装置３０を搭載する搭載面の鉛直方向Vに対して角度θだけ傾いた状態で樹脂部２により封止されている。
この場合も樹脂部２の長手方向両側からそれぞれ複数本のリード端子３が外部に引き出されているが、このリード端子３は樹脂部２内の屈折部７ｅ〜７ｌにより長手方向両側のリード端子３が階段状に折り曲げられることで、ジャイロセンサ１０が当該ジャイロセンサ装置３０の上面に対して角度θだけ傾斜するように配置されている。このように構成した場合は、屈折部７ａと屈折部７ｂの間の長さは、屈折部７ｃと屈折部７ｄの間の長さとほぼ等しくできる。よって、実装基板５１に取り付けたときにジャイロセンサ装置１の傾斜角度に狂いが生じるのを防止することができる。
また、ジャイロセンサ１０をリード端子３の上段側の段部上に並行に配置することで、ジャイロセンサ１０当該ジャイロセンサ装置３０の上面に対して平行に配置することができる。つまり、ジャイロセンサ１０を配置する段部位置を変更するだけでジャイロセンサ１０の検出軸Ｇが鉛直方向Ｖのものと検出軸Ｇから所望の角度θだけ傾斜したものを作製することができる。
【００３５】
次に、第３の実施形態に係るジャイロセンサの製造方法について述べる。
この場合、リード端子３の屈折部７ｅ、７ｇ、７ｊ、７ｌを凸に、屈折部７ｆ、７ｈ、７ｉ、７ｋを凹にするようにプレスする。なお、リード端子３は図示しないが、上下左右の方向に複数連結されており、複数のジャイロセンサ１０の底をはめ込める形状を有する。
ジャイロセンサ１０の底面にある電極端子８またはリード端子の屈折部７ｇ近傍、４７ｉ近傍に半田クリームを塗布し、その半田クリームを融点以上の温度に加熱した後、常温に戻すことで、電極端子８とリードとを機械的および電気的に接続する。
次に、ジャイロセンサ１０を樹脂によってモールドする。この時、モールドの外に出ているリードは伸びた状態である。次に、リード端子３の先端部および各吊りリード間を切断する。この後、屈折部７ｂ、７ｄより樹脂部２側の箇所を固定して、屈折部７ｂ、７ｄを折り曲げる。この後、屈折部７ａ、７ｃと樹脂部２との間を固定して屈折部７ａ、７ｃを折り曲げる。このように構成すれば、上記したようなジャイロセンサ装置３０を高い生産性で製造する製造方法を提供することができる。
【００３６】
次に、本実施形態のジャイロセンサ装置に搭載されるジャイロセンサ１０について説明する。
図８はジャイロセンサ１０の内部構成を示した断面図、図９はジャイロセンサ１０に設けられている支持基板の構成を示した図である。
この図８に示すように、ジャイロセンサ１０は、角速度を検出する検出素子として水晶振動素子１１を有する。水晶振動素子１１は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、可撓性を有する支持部材であるワイヤ１３によって支持基板１２に機械的、電気的に接続されている。支持基板１２は、接着剤１４によってセラミックパッケージ１７の内部底面に接続されている。また支持基板１２の中央には開口部１２ａが形成されており、この開口部１２ａを介して支持基板１２の裏面側から上面側にワイヤ１３が配置されている。またセラミックパッケージ１７の上面には、金属からなる蓋体１６が低融点金属等の封止部材１９によって接合されている。これにより、セラミックパッケージ１７の内部を真空封止するようにしている。なお、蓋体１６としてガラス蓋を用いることも可能であり、この場合は封止部材１９として低融点ガラス等が用いられる。セラミックパッケージ１７の外部底面から側面にかけて電極端子８が形成されている。電極端子８は、セラミックパッケージ１７に形成されている図示しない内部導体を介して水晶振動素子１１に接続されている。
尚、図８に示す６本のワイヤ１３のうち水晶振動素子１１を主に支える支持部材としてのワイヤ１３は少なくともそれぞれ中央に並ぶ２本のワイヤ１３である。
【００３７】
図１０（ａ）は、本実施形態の水晶振動素子１１を概略的に示す平面図、図１０（ｂ）は、水晶振動素子１１の検出振動モードの振動を示す平面図である。
この図１０に示す水晶振動素子１１は、基部３１と、基部３１から突出する一対の検出振動片３２ａ、３２ｂ、基部３１から突出する一対の接続部３３と、各接続部３３の先端に設けられている各駆動振動片３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄとを備えている。各駆動振動片３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの各主面には、それぞれ細長い溝が形成されており、各駆動振動片３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの横断面形状は略Ｈ字形状となっている。また、溝内に励振電極（駆動電極、以下同じ）３６が形成されている。各駆動振動片３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの各先端にはそれぞれ幅広部または重量部３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄが設けられている。各検出振動片３２ａ、３２ｂの各主面には、それぞれ細長い溝が形成されており、各検出振動片３２ａ、３２ｂの横断面形状は略Ｈ字形状となっている。また、溝内に検出電極３７が形成されている。各検出振動片３２ａ、３２ｂの各先端にはそれぞれ幅広部または重量部３５ａ、３５ｂが設けられている。
図１０（ａ）は駆動モードの振動を示す。駆動時には、各駆動振動片３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄが、それぞれ、接続部３３への付け根３９を中心として矢印Ａのように屈曲振動する。この状態で水晶振動素子１１を、水晶振動素子１１に略垂直な回転軸Ｇの周りに角速度ωで回転させる。すると、図１０（ｂ）に示すように、重量部３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄに、屈曲振動の方向Ａおよび回転軸Ｇの両方に垂直な方向である方向にコリオリ力Ｆが加わる。その結果、接続部３３が基部３１への付け根３３ａを中心として、矢印Ｂのように屈曲振動する。各検出振動片３２ａ、３２ｂが、それぞれ、その反作用によって、基部３１の付け根４０を中心として、矢印Ｃのように屈曲振動する。矢印Ｃの屈曲振動によって圧電現象が生じ、検出電極３７の電位が変化する。この電位の変化を図示しない検出回路によって検出することで、検出軸（回転軸）Ｇ回りの角速度ωを求める。ここで、水晶振動素子１１の＋Ｘ軸／−Ｘ軸の結晶軸方向を矢印Ａの方向となるようにし、水晶振動素子１１のＺ軸の結晶軸方向を回転軸Ｇと揃えると検出効率が高い。
また、このような構成の水晶振動素子１１からなる検出素子は、回転軸Gの方向が水晶振動素子１１の厚み方向であるので、回転軸が検出振動片の延長方向と一致する音叉振動子と比較してジャイロセンサ１０を低背に構成することができる。
【００３８】
ここで、図８に示すように、ジャイロセンサ１０に搭載される支持部材であるワイヤ１３の延長方向をＸ軸、このＸ軸に対して水晶振動素子１１の搭載面内において直交する軸をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸とに直交する軸をＺ軸とし、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、ジャイロセンサ１０の傾斜方向をＸ軸方向と一致させたとする。この場合、図１１（ａ）（ｂ）に示すワイヤ１３ａの共振周波数とワイヤ１３ｂの共振周波数との間に周波数差が発生し、ジャイロセンサ１０の動作状態が不安定になるおそれがあった。
即ち、図１１（ｂ）に示すようにワイヤ１３ａ側を高く、ワイヤ１３ｂ側を低くして検出軸Ｇに角度θの傾斜を持たせた場合は重力加速度のＸ軸成分の方向に対するワイヤ１３ａの延長方向と、ワイヤ１３ｂの延長方向とが逆向きの関係になる。その為、ワイヤ１３ａ、１３ｂが受ける加速度の影響（慣性力の方向）が異なる。例えば、図１１（ｃ）に示すように水晶振動素子１１の共振周波数をｆref、水晶振動素子１１の水平時におけるワイヤ１３ａ、１３ｂの共振周波数をｆ０とした場合、傾斜状態では重力加速度のＸ軸成分の影響によりワイヤ１３ａには伸張力が発生し、一方、ワイヤ１３ｂには圧縮力が発生するのでワイヤ１３ａの共振周波数ｆａは高くなり、ワイヤ１３ｂの共振周波数ｆｂは低くなる。従って、ワイヤ１３ａと１３ｂの共振周波数が大きく異なる場合がある。ワイヤ１３ａ、１３ｂの共振周波数が大きく異なる場合は、水晶振動素子１１の共振周波数に近づき、共振エネルギーの結合が起きる可能性があると共に、水晶振動素子１１の搭載状態も不安定となり易い。
そこで、本実施の形態では、図１２（ａ）（ｂ）に示すようにジャイロセンサ１０（水晶振動素子１１）の傾斜方向がＹ軸方向となる向きでジャイロセンサ１０をジャイロセンサ装置１に搭載するようにした。即ち、ワイヤ１３ａとワイヤ１３ｂとを傾斜方向を中心軸として対称的に配置した構成すると、Ｙ軸方向に加速度が加わった場合でも、ワイヤ１３ａ、１３ｂに対しては、同じように加速度が影響するので、図１２（ｃ）に示すようにワイヤ１３ａ、１３ｂの共振周波数に周波数差が発生しにくくなる。よって、例えば、周波数調整等の管理がし易いという利点がある。また、ワイヤ１３ａ、１３ｂの延長方向と加速度方向（Ｙ軸方向）が一致しないので、ワイヤ１３が受ける加速度の影響が小さい。従って、図１２（ｃ）に示すようにワイヤ１３ａ、１３ｂの共振周波数の変動量が小さくでき、共振エネルギーの結合が起き難いという利点がある。
さらに、図１２（ａ）に示すようにワイヤ１３ａとワイヤ１３ｂとを傾斜方向を中心軸として対称的に配置し、且つ、ワイヤ１３ａの延長方向とワイヤ１３ｂの延長方向とが傾斜方向に対して直交した構成の場合、水平時はＹ軸方向の加速度の向きが逆向き（Ｇ）であっても、ワイヤ１３ａ、１３ｂの共振周波数の変化特性はほぼ同じになるので、例えば本実施形態のジャイロセンサを水平状態で搭載することも可能になる。
尚、このような構成のジャイロセンサ１０を備えたジャイロセンサ装置では、車両にＹ軸方向と車両の加速度方向とが一致するように組み込まれるので、車両の進行方向の加速度に対してもワイヤ１３ａと１３ｂの共振周波数の変化特性が与えるジャイロセンサ装置への悪影響を抑えることができる。
また、支持部材１３は水晶振動素子１１の基部３１と一体化した水晶からなるリード状のものであっても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１、２０、３０…ジャイロセンサ装置、２…樹脂部、３…リードフレーム（リード端子）、５…ダイパッド、１０…ジャイロセンサ（センサデバイス）、１１…水晶振動素子、１２…支持基板、１３ａ、１３ｂ…ワイヤ、１４…接着剤、１６…蓋体、１７…セラミックパッケージ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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