(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板面を有し、
前記平板面において第１方向に凹む凹部を有している錘部と、
前記平板面において前記第１方向に突出し前記凹部に対向する凸部を有している固定部と、
前記平板面において前記第１方向に対して直交する第２方向に前記凸部から延伸し、前記第２方向側の端部で前記凹部に接続されている梁部と、
前記梁部に生じる応力を検出する検出部と、
を備え、
前記固定部と前記錘部との少なくとも一方における、前記梁部との接続位置の近傍の梁部近傍領域は、前記梁部の中心を通り前記第１方向に直交する応力中立面を境に面対称形であり、
前記凸部は、前記平板面において、前記応力中立面よりも前記第１方向とは反対方向側の位置から、前記第２方向とは反対方向に陥入するスリットを有している、角加速度センサ。
【請求項２】
前記固定部における前記梁部近傍領域と、前記錘部における前記梁部近傍領域とは、前記梁部の中心を通り前記第２方向に直交する面を境に面対称形である、請求項１に記載の角加速度センサ。
【請求項３】
前記錘部は、前記応力中立面を境に非対称形状である、請求項１または２に記載の角加速度センサ。
【請求項４】
前記凹部は、前記平板面において、前記応力中立面よりも前記第１方向側の位置から、前記第２方向に陥入するスリットを有している、請求項１〜３のいずれかに記載の角加速度センサ。
【請求項５】
前記固定部は、前記平板面において、前記錘部の周囲を取り囲む形状である、請求項１〜４のいずれかに記載の角加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、梁部に生じる応力から角加速度を検出する角加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
角加速度センサは、固定部と、錘部と、梁部と、検出部とを備える。錘部は、梁部によって固定部に対して弾性支持される。検出部は、錘部に作用する角加速度を、梁部に生じる応力から検出するように構成される。【０００３】
ある種の角加速度センサは、錘部の重心位置を中心として回転バランスを取るために回転対称形で構成され、錘部の重心位置を中心に複数の梁部が配置される(例えば特許文献１および２参照。)。錘部の重心位置を中心として回転バランスを取ることにより、加速度の作用で梁部に生じる応力の影響を排除して、角加速度の作用で梁部に生じる応力を検出することができ、検出精度が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２６０２３００号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３９２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、角加速度センサを回転対称形とするために複数の梁部を設けると、角加速度によって錘部が受ける慣性力は、各梁部に分散して伝わってしまう。これにより、所定の固有振動数で角加速度センサを構成した場合に、梁部に発生する角加速度あたりの応力が小さくなり、角加速度の検出感度が低くなるという問題があった。【０００６】
また、固定部および錘部が完全な剛体であることが理想的であるが、現実に選択し得る材料は完全な剛体ではないため、慣性力や重力の作用で錘部や固定部に若干の弾性変形が生じる。この錘部や固定部の弾性変形が梁部に伝わることにより梁部に生じる応力のバランスが崩れると、角加速度が印加されていないにも関わらず、不要な検出信号が出力されて角加速度の検出精度が低くなるという問題がある。【０００７】
本発明の目的は、錘部の重心位置を中心とした回転バランスを確保しながら、梁部に発生する応力を集中させ、また、錘部や固定部の弾性変形によって梁部に生じる応力のバランスが崩れることを抑制し、高い検出感度と検出精度とを実現できる角加速度センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、平板面を有し、固定部と錘部と梁部と検出部とを備える角加速度センサに関する。錘部は、平板面において第１方向に凹む凹部を有している。固定部は、平板面において第１方向に突出し錘部の凹部に対向する凸部を有している。梁部は、平板面において第１方向に対して直交する第２方向に凸部から延伸し、第２方向側の端部で凹部に接続されている。検出部は梁部に生じる応力を検出する。固定部と錘部との少なくとも一方における、梁部との接続位置の近傍の梁部近傍領域は、梁部の中心を通り第１方向に直交する応力中立面を境に面対称形である。なお、錘部における梁部近傍領域と固定部における梁部近傍領域とが、梁部の中心を通り第２方向に直交する面を境にしても面対称形であると好適である。また、錘部は、応力中立面を境に非対称形状であると好適である。【０００９】
この構成では、固定部の凸部と錘部の凹部との間に梁部が配置されているので、梁部を錘部の重心位置の近傍に配置することができ、錘部の重心位置を中心とした回転バランスを取ることができる。さらには、錘部の重心位置を中心に複数の梁部を配置する必要が無く、梁部に応力が集中する。その上、梁部近傍領域が応力中立面を境に面対称形であるので、慣性力や重力によって錘部や固定部に弾性変形が生じても、梁部近傍領域を介して梁部に伝達される応力の分布が、応力中立面を境にバランスを取るようになる。【００１０】
上述の構成において、凸部は、平板面において、前記応力中立面よりも第１方向とは反対方向側の位置から、第２方向とは反対方向に陥入するスリットを有していると好適である。【００１１】
上述の構成において、凹部は、平板面において、前記応力中立面よりも第１方向側の位置から、第２方向に陥入するスリットを有していると好適である。【００１２】
上述の構成において、固定部は、平板面において、錘部の周囲を取り囲む形状であると好適である。【００１３】
この構成では、固定部に錘部が取り囲まれるので、固定部をパッケージ構造の一部として利用することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、錘部に凹部を設け、凹部の内側に固定部の凸部と梁部とを配置するので、錘部の重心位置の近傍に梁部を配置することができ、錘部の重心位置を中心とした回転バランスを取ることができる。したがって、角加速度センサにおいては、加速度の作用で梁部に生じる応力の影響を排除して、角加速度の作用で梁部に生じる応力を検出することができる。【００１５】
また、錘部の重心位置を中心に複数の梁部を配置する必要が無いため、角加速度によって錘部の受ける慣性力が、凹部と凸部との間に設けた梁部に集中して伝わり、梁部に発生する応力が増大する。【００１６】
また、固定部と錘部との少なくとも一方は、梁部における応力中立面を境に梁部近傍領域を面対称形状とするので、固定部や錘部に慣性力や重力による弾性変形が生じる場合にも、梁部近傍領域を介して梁部に伝わる応力の分布が崩れず、応力バランスを取ることができる。したがって、角加速度が印加されていないにも関わらず、不要な検出信号が出力されることを抑制できる。【００１７】
これらのことにより、角加速度の検出感度や検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る角加速度センサの構成を説明する図である。
【図２】第１の実施形態に係る角加速度センサの回路構成を説明する図である。
【図３】第１の実施形態に係る角加速度センサに弾性変形が生じる場合の、応力分布を説明する図である。
【図４】第２の実施形態に係る角加速度センサの構成を説明する図である。
【図５】第３の実施形態に係る角加速度センサの構成を説明する図である。
【図６】第４の実施形態に係る角加速度センサの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の説明では、角加速度センサの有する平板面に対して垂直な軸を直交座標系のＺ軸とし、平板面における梁部の延伸方向に沿う軸を直交座標系のＹ軸とし、Ｚ軸およびＹ軸に対して垂直な軸を直交座標系のＸ軸とする。
【００２０】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態に係る角加速度センサ１０について説明する。
【００２１】
図１（Ａ）は、角加速度センサ１０の斜視図である。
【００２２】
角加速度センサ１０は、基板部１１と、ピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと、端子電極１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄと、配線１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄと、を備えている。なお、図１では、ピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの図示を省略している。
【００２３】
基板部１１は、Ｙ軸に沿う方向を長手方向とし、Ｘ軸に沿う方向を短手方向とし、Ｚ軸に沿う方向を厚み方向とする、矩形平板状に構成されている。基板部１１では、Ｚ軸方向において互いに対向する２つの面の間を貫通する開口部が形成されていることにより、固定部１２と、錘部１３と、梁部１４とが構成されている。
【００２４】
また、基板部１１は、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を面加工することにより形成されたものであり、Ｚ軸正方向側に位置するＳＯＩ層１１Ａと、Ｚ軸負方向側に位置する基層１１Ｂとを備えている。ＳＯＩ基板の面加工は加工技術や加工装置の性能が成熟しており、複数の矩形板を効率的に高精度に製造することができる。ＳＯＩ層１１Ａと基層１１Ｂとは、絶縁膜により絶縁されている。ＳＯＩ層１１Ａおよび基層１１Ｂはいずれもシリコン系材料からなり、絶縁膜は例えば二酸化シリコン（ＳｉＯ２）のような絶縁材料からなる。
【００２５】
固定部１２は、Ｘ−Ｙ面において、基板部１１の外周部に環状に設けられており、錘部１３と梁部１４とを囲んでいる。すなわち、錘部１３と梁部１４とは、固定部１２の開口内に設けられている。固定部１２は、図示しない筐体等に固定されている。
【００２６】
梁部１４は、Ｘ−Ｙ面において、Ｙ軸に沿う方向を延伸方向とし、Ｘ軸に沿う方向を幅方向とする矩形状である。梁部１４は、Ｙ軸負方向側の端部で固定部１２に接続され、Ｙ軸正方向側の端部で錘部１３に接続されており、図示しない筐体等から浮いた状態で固定部１２に支持されている。
【００２７】
錘部１３は、Ｘ−Ｙ面において、Ｘ軸に沿う方向を短手方向とし、Ｙ軸に沿う方向を長手方向としている。錘部１３は、Ｘ−Ｙ面において、図示しない筐体等から浮いた状態で、梁部１４を介して変位可能に固定部１２に支持されている。
【００２８】
より具体的には、錘部１３は、Ｘ−Ｙ面において、Ｘ軸正方向側の辺の中央が複数段（３段）にわたってＸ軸負方向側に凹んでおり、凹みの最深部に概略矩形状の凹部１３Ａが設けられている。Ｘ軸負方向は第１方向に相当する方向である。固定部１２は、Ｘ−Ｙ面において、錘部１３のＸ軸正方向側の辺の３段の凹みに対向するように複数段（３段）にわたってＸ軸負方向側に突出しており、突出する領域の最頂部に概略矩形状の凸部１２Ａが設けられている。凹部１３Ａは、Ｙ軸負方向側を向く壁面と、Ｘ軸正方向側を向く壁面と、Ｙ軸正方向側を向く壁面とを有している。凸部１２Ａは、Ｙ軸正方向側を向く壁面と、Ｘ軸負方向側を向く壁面と、Ｙ軸負方向側を向く壁面とを有している。そして、凹部１３Ａの各壁面と、凸部１２Ａの各壁面とは、それぞれ開口部を隔てて対向している。梁部１４は、凸部１２ＡにおけるＹ軸正方向側を向く壁面からＹ軸正方向に延伸しており、凹部１３ＡにおけるＹ軸負方向側を向く壁面に接続されている。Ｙ軸正方向は第２方向に相当する方向である。
【００２９】
錘部１３および固定部１２を上述の形状とすることにより、錘部１３のＸ−Ｙ面における重心位置に、梁部１４を配置することが可能になる。すると、Ｚ軸を回転軸とする角加速度が錘部１３に作用する場合に、錘部１３が一つの梁部１４によって支持されていても回転バランスをとることができ、全ての回転慣性力が梁部１４に集中して梁部１４が大きく撓むことになる。また、錘部１３は、梁部１４から離れた位置にあるＹ軸方向の両端部がＸ軸方向に幅広であって、Ｙ軸方向の両端部に質量が集中している。このため、Ｚ軸を回転軸とする角加速度によって梁部１４に作用する慣性モーメントが大きなものになる。これらにより、角加速度センサ１０は、Ｚ軸を回転軸とする角加速度によって梁部１４の撓みが生じやすくなり、角加速度の検知感度が向上することになる。
【００３０】
端子電極１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄは、固定部１２のＺ軸正方向側の面に設けられている。端子電極１６Ａと端子電極１６Ｂとは、固定部１２のＸ軸正方向側の辺に沿って配置されており、端子電極１６Ｃと端子電極１６Ｄとは、固定部１２のＸ軸負方向側の辺に沿って配置されている。また、端子電極１６Ａは、固定部１２のＸ軸正方向側の辺においてＹ軸負方向側に配置されており、端子電極１６Ｂは、固定部１２のＸ軸正方向側の辺においてＹ軸正方向側に配置されている。端子電極１６Ｃは、固定部１２のＸ軸負方向側の辺においてＹ軸負方向側に配置されており、端子電極１６Ｄは、固定部１２のＸ軸負方向側の辺においてＹ軸正方向側に配置されている。
【００３１】
配線１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄは、固定部１２と梁部１４とのＺ軸正方向側の面に設けられている。配線１７Ａの一端は端子電極１６Ａに接続されており、他端は後述するピエゾ抵抗１５Ａに接続されている。配線１７Ｂの一端は端子電極１６Ｂに接続されており、他端は後述するピエゾ抵抗１５Ｂに接続されている。配線１７Ｃの一端は端子電極１６Ｃに接続されており、他端は後述するピエゾ抵抗１５Ｃに接続されている。配線１７Ｄの一端は端子電極１６Ｄに接続されており、他端は後述するピエゾ抵抗１５Ｄに接続されている。このため、端子電極１６Ａは配線１７Ａを介してピエゾ抵抗１５Ａと電気的に接続されており、端子電極１６Ｂは配線１７Ｂを介してピエゾ抵抗１５Ｂと電気的に接続されており、端子電極１６Ｃは配線１７Ｃを介してピエゾ抵抗１５Ｃと電気的に接続されており、端子電極１６Ｄは配線１７Ｄを介してピエゾ抵抗１５Ｄと電気的に接続されている。
【００３２】
図１（Ｂ）は、基板部１１における梁部１４の周辺構造を示す斜視図である。
【００３３】
梁部１４のＸ−Ｙ面における中心位置（図中に×印で示す）は、錘部１３の重心位置と一致している。また、梁部１４は、応力中立面Ｐを境に面対称形状である。応力中立面Ｐは、梁部１４の中心位置を通るＹ−Ｚ面である。なお、梁部１４は、梁部１４の中心位置を通るＸ−Ｚ面を境にしても面対称形状である。
【００３４】
固定部１２は、固定部１２の壁面により内壁面が構成されているスリット１８を有している。スリット１８は、Ｘ−Ｙ面において、凸部１２ＡのＹ軸正方向側を向く壁面のＸ軸正方向側の端から、Ｙ軸負方向側に延伸している。即ち、スリット１８は、凸部１２Ａにおける応力中立面ＰよりもＸ軸正方向（第１方向とは反対方向）側の位置から、Ｙ軸負方向（第２方向とは反対方向）に陥入している。
【００３５】
また、固定部１２は、梁部１４との接続位置の近傍に梁部近傍領域１２Ｂを有している。梁部近傍領域１２Ｂは、凸部１２Ａにおける、スリット１８よりもＸ軸負方向側の領域である。梁部近傍領域１２Ｂは、応力中立面Ｐを境に面対称形状である。即ち、スリット１８は、梁部近傍領域１２Ｂが応力中立面Ｐを境に面対称形状となるような位置と形状で設けられている。
【００３６】
錘部１３は、錘部１３の壁面により内壁面が構成されているスリット１９を有している。スリット１９は、Ｘ−Ｙ面において、凹部１３ＡのＹ軸負方向側を向く壁面のＸ軸負方向側の端から、Ｙ軸正方向側に延伸している。即ち、スリット１９は、凹部１３Ａにおける応力中立面ＰよりもＸ軸負方向（第１方向）側の位置から、Ｙ軸正方向（第２方向）に陥入している。
【００３７】
また、錘部１３は、梁部１４との接続位置の近傍に梁部近傍領域１３Ｂを有している。梁部近傍領域１３Ｂは、凹部１３Ａにおける、スリット１９よりもＸ軸正方向側の領域である。梁部近傍領域１３Ｂは、応力中立面Ｐを境に面対称形状である。即ち、スリット１９は、梁部近傍領域１３Ｂが応力中立面Ｐを境に面対称形状となるような位置と形状で設けられている。
【００３８】
このように固定部１２にスリット１８を形成し、錘部１３にスリット１９を形成することにより、慣性力や重力の作用で固定部１２や錘部１３が弾性変形する場合でも、その弾性変形によって梁部１４に応力バランスの崩れが招かれることを抑制でき、ひいては、ピエゾ抵抗１５Ａ〜１５Ｄが、検出軸周りの角速度以外に起因する不要な電気信号を出力することを抑制できる。
【００３９】
図２（Ａ）は、梁部１４に設けられているピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄについて説明する図である。
【００４０】
ピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは、本実施形態における検出部を構成し、梁部１４のＺ軸正方向側の面に設けられている。上述のように、ピエゾ抵抗１５Ａは配線１７Ａと接続されており、ピエゾ抵抗１５Ｂは配線１７Ｂと接続されており、ピエゾ抵抗１５Ｃは配線１７Ｃと接続されており、ピエゾ抵抗１５Ｄは配線１７Ｄと接続されているが、図３では配線１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄの図示を省略している。なお、ピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは、梁部１４において、ＳＯＩ層１１Ａに対してｐ型の不純物を拡散（ドープ）させることによって形成されている。
【００４１】
ピエゾ抵抗１５Ａは、Ｘ−Ｙ面において、梁部１４のＸ軸正方向側の端部であって、Ｙ軸方向の中央よりもＹ軸負方向側の位置に設けられている。ピエゾ抵抗１５Ｂは、Ｘ−Ｙ面において、梁部１４のＸ軸正方向側の端部であって、Ｙ軸方向の中央よりもＹ軸正方向側の位置に設けられている。ピエゾ抵抗１５Ｃは、Ｘ−Ｙ面において、梁部１４のＸ軸負方向側の端部であって、Ｙ軸方向の中央よりもＹ軸負方向側の位置に設けられている。ピエゾ抵抗１５Ｄは、Ｘ−Ｙ面において、梁部１４のＸ軸負方向側の端部であって、Ｙ軸方向の中央よりもＹ軸正方向側の位置に設けられている。
【００４２】
そして、ピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは、梁部１４の中央位置を通るＹ−Ｚ面（応力中立面Ｐ）を境に面対称、且つ、梁部１４の中央位置を通るＸ‐Ｚ面を境に面対称に配置されている。
【００４３】
図２（Ｂ）は、ピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄを用いて構成される検出回路の概略構成を説明する回路図である。
【００４４】
ピエゾ抵抗１５Ａとピエゾ抵抗１５Ｄとは直列に接続されている。また、ピエゾ抵抗１５Ｂとピエゾ抵抗１５Ｃとは直列に接続されている。ピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｄからなる直列回路と、ピエゾ抵抗１５Ｂ，１５Ｃからなる直列回路と、は互いに並列接続されている。そして、ピエゾ抵抗１５Ｂとピエゾ抵抗１５Ｄとの接続点は定電圧源の出力端子Ｖｄｄに接続されており、ピエゾ抵抗１５Ａとピエゾ抵抗１５Ｃとの接続点はグランドＧＮＤに接続されている。また、ピエゾ抵抗１５Ａとピエゾ抵抗１５Ｄとの接続点は出力端子ＯＵＴ−に接続されており、ピエゾ抵抗１５Ｂとピエゾ抵抗１５Ｃとの接続点は出力端子ＯＵＴ＋に接続されている。
【００４５】
これにより、ピエゾ抵抗１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは、ホイートストンブリッジ回路を構成している。ホイートストンブリッジ回路において直列回路を構成するピエゾ抵抗１５Ａとピエゾ抵抗１５Ｄ、および、直列回路を構成するピエゾ抵抗１５Ｂとピエゾ抵抗１５Ｃが、それぞれ、梁部１４の中央を境に反対側に設けられている。したがって、梁部１４のＸ軸に沿う撓みによって出力端子ＯＵＴ＋，ＯＵＴ−からの出力信号の電位が互いに逆極性で変わるため、その電位差を利用してＺ軸を回転軸とする角加速度を計測することが可能になる。ホイートストンブリッジ回路を構成することにより、角加速度センサ１０の検出感度は、２つのピエゾ抵抗からなる抵抗分圧回路を用いて検出回路を構成した角加速度センサの検出感度よりも高いものにできる。
【００４６】
ここで、慣性力や重力によって固定部１２と錘部１３とに弾性変形が生じる場合に、基板部に作用する応力の分布について説明する。
【００４７】
図３は、梁部１４の周辺構造における応力分布を示すコンター図である。図３（Ａ）は、梁部近傍領域１２Ｂ，１３Ｂが、応力中立面Ｐを境に非対称形である比較構成に係る基板部１０１における応力分布を示している。図３（Ｂ）は、梁部近傍領域１２Ｂ，１３Ｂが、応力中立面Ｐを境に対称形である本願構成に係る基板部１１における応力分布を示している。
【００４８】
なお、図中の濃淡表示は、応力の絶対値の分布を概略的に示している。例えば、梁１４の両端近傍のそれぞれに濃色表示されている２つの領域では、応力の極性が反対であり、応力の絶対値は略等しくなっている。
【００４９】
比較構成に係る基板部１０１は、梁部近傍領域１２Ｂ，１３Ｂの全体に亘って、応力分布が応力中立面Ｐを境に非対称であり、梁部１４においても応力分布が応力中立面Ｐを境に非対称となっている。一方、本願構成に係る基板部１１は、梁部近傍領域１２Ｂ，１３Ｂにおける、梁部１４とは反対側付近では、応力分布が応力中立面Ｐを境に非対称であるが、梁部１４に近づくにつれて応力分布が対称に近くなり、梁部１４においては応力分布が応力中立面Ｐを境にほとんど対称となっている。
【００５０】
このように、応力分布の比較試験からも、本願構成のように梁部近傍領域１２Ｂ，１３Ｂが応力中立面Ｐを境に対称形であることにより、固定部１２や錘部１３の弾性変形が梁部１４に伝わっても、梁部１４における応力バランスが崩れることなく、ピエゾ抵抗から不要な出力が発生することを防ぐことができるということがわかる。
【００５１】
≪第２の実施形態≫
次に、本発明の第２の実施形態に係る角速度センサを構成する基板部２１について説明する。
【００５２】
図４は、基板部２１における梁部の周辺構造を示す斜視図である。
【００５３】
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、基板部２１は固定部２２と錘部２３と梁部２４とを有し、固定部２２は凸部２２Ａと梁部近傍領域２２Ｂとスリット２８Ａとを有し、錘部２３は凹部２３Ａと梁部近傍領域２３Ｂとスリット２９とを有している。
【００５４】
また、固定部２２は、固定部２２の壁面により内壁面が構成されているスリット２８Ｂを有している。スリット２８Ｂは、Ｘ−Ｙ面において、凸部２２ＡのＹ軸負方向側を向く壁面のＸ軸正方向側の端から、Ｘ軸正方向側に延伸している。即ち、スリット２８Ｂは、凸部２２Ａから、Ｘ軸正方向（第１方向とは反対方向）に陥入している。このようなスリット２８Ｂを形成することにより、固定部２２の全体に撓むような変形や、捩じるような変形が生じた場合でも、凸部２２Ａに歪みが伝達されることを抑制できる。これにより、梁部２４に歪みが伝達されることを抑制でき、ひいては、ピエゾ抵抗が、検出軸周りの角速度以外に起因する不要な電気信号を出力することを抑制できる。
【００５５】
≪第３の実施形態≫
次に、本発明の第３の実施形態に係る角速度センサを構成する基板部３１について説明する。
【００５６】
図５は、基板部３１における梁部の周辺構造を示す斜視図である。
【００５７】
第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、基板部３１は固定部３２と錘部３３と梁部３４とを有し、固定部３２は凸部３２Ａと梁部近傍領域３２Ｂとを有し、錘部３３は凹部３３Ａと梁部近傍領域３３Ｂとスリット３９とを有している。
【００５８】
また、固定部３２は、固定部３２の壁面により内壁面が構成されているスリット３８を有している。スリット３８は、Ｘ−Ｙ面において、凸部３２ＡのＹ軸正方向側を向く壁面のＸ軸正方向側の端から、Ｙ軸負方向側に延伸し、Ｘ軸正方向側に屈曲している。即ち、スリット３８は、凸部３２Ａにおける応力中立面ＰよりもＸ軸正方向（第１方向とは反対方向）側の位置から、Ｙ軸負方向（第２方向とは反対方向）に陥入しているとともに、Ｘ軸正方向（第１方向とは反対方向）にも陥入している。
【００５９】
このように、スリット３８を、Ｘ軸正方向（第１方向とは反対方向）およびＹ軸負方向（第２方向とは反対方向）に陥入するように設けることによって、固定部３２の全体に撓むような変形や、捩じるような変形が生じた場合でも、凸部３２Ａに歪みが伝達されることを抑制できる。
【００６０】
したがって、このスリット３８を設けることによっても、ピエゾ抵抗から不要な出力が発生することを防ぐことができる。
【００６１】
≪第４の実施形態≫
次に、本発明の第４の実施形態に係る角速度センサを構成する基板部４１について説明する。
【００６２】
図６は、基板部４１における梁部の周辺構造を示す斜視図である。
【００６３】
第４の実施形態では、第３の実施形態と同様に、基板部４１は固定部４２と錘部４３と梁部４４とを有し、固定部４２は凸部４２Ａと梁部近傍領域４２Ｂとスリット４８Ａとを有し、錘部４３は凹部４３Ａと梁部近傍領域４３Ｂとスリット４９とを有している。
【００６４】
また、第２の実施形態と同様に固定部４２は、スリット４８Ｂを有している。このように、固定部４２において、Ｘ軸正方向（第１方向とは反対方向）に陥入するスリットは、複数設けられていてもよい。
【００６５】
上述の実施形態では、各スリットを、直線状、あるいは屈曲形状とする構成例を示したが、スリットは、曲線状や、曲線を組み合わせた形状であってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０…角加速度センサ
１１，２１，３１，４１…基板部
１１Ａ…ＳＯＩ層
１１Ｂ…基層
１２，２２，３２，４２…固定部
１２Ａ，２２Ａ，３２Ａ，４２Ａ…凸部
１２Ｂ，２２Ｂ，３２Ｂ，４２Ｂ…梁部近傍領域
１３，２３，３３，４３…錘部
１３Ａ，２３Ａ，３３Ａ，４３Ａ…凹部
１３Ｂ，２３Ｂ，３３Ｂ，４３Ｂ…梁部近傍領域
１４，２４，３４，４４…梁部
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ…ピエゾ抵抗
１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ…端子電極
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ…配線
１８，１９，２８Ａ，２８Ｂ，２９，３８，３９，４８Ａ，４８Ｂ，４９…スリット
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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