(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、前記基部の一端から延出している第１振動腕と、前記基部の前記一端とは反対側の他端から延出している第２振動腕と、を有する振動体と、
前記振動体から、前記第２振動腕が延出している方向に沿って設けられている突状部と、を備え、
前記第１振動腕および前記第２振動腕のうち、一方が駆動用振動腕であり、他方が検出用振動腕であり、
前記駆動用振動腕は、所定の面内で屈曲振動するように駆動され、
前記検出用振動腕は、コリオリ力によって生じる前記所定の面に交差する方向の振動の検出に用いられ、
前記基部の厚みをｔとし、
前記第２振動腕が延出する方向の前記基部の長さをＬとし、
前記第１振動腕の前記所定の面に交差する方向の固有振動周波数をｆ１とし、
前記第２振動腕の前記所定の面に交差する方向の固有振動周波数をｆ２とし、
前記突状部の前記所定の面に交差する方向の固有振動周波数をｆ３、としたときに、（１）および（２）の関係を満たすことを特徴とする振動片。
（１）  ｆ３＞ｆ２
（２）  ０．９６４×（１−０．３２１(1+L/t)）≦ｆ２／ｆ１≦０．９９５
【請求項２】
（３）の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の振動片。
（３）  ｆ２／ｆ１＝０．９７６×（１−０．２３７(1+L/t)）
【請求項３】
前記振動体は、更に、前記基部を支持する支持部と、前記基部と前記支持部とを連結する連結腕とを備え、
前記突状部は、前記支持部または前記連結腕から前記第２振動腕が延出している方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の振動片。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の振動片と、
前記駆動用振動腕を励振させる駆動回路と、前記検出用振動腕に生じる検出信号を検出する検出回路と、を含む電子部品と、を備えていることを特徴とするセンサーユニット。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の振動片を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動片、センサーユニット、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両における車体制御やカーナビゲーションシステムの自車位置検出、また、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの振動制御補正機能（所謂手ぶれ補正）などを充実させる角速度センサーとしての振動ジャイロセンサー（以下振動ジャイロと呼ぶ）が広く利用されている。振動ジャイロは、高弾性材料としての水晶などの圧電性単結晶物からなるジャイロ振動片により、物体の揺れや回転などの振動によってジャイロ振動片の一部に発生する電気信号を角速度として検出し、回転角を算出することによって物体の変位を求めるものである。
【０００３】
ジャイロセンサーに用いられる振動片としては、従来より、水晶などの圧電体材料により形成された圧電振動片（振動ジャイロ素子）が広く用いられている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の振動片は、水晶からなる基部と、基部の一端部から並行させて延伸された一対の振動腕と、を含む、所謂音叉型の圧電振動片である。各振動腕の主面（第１表面）には振動腕を励振する駆動電圧を供給する駆動電極（励振電極）が設けられ、第１表面と直交する側面には検出電極が設けられている。そして、駆動電極に駆動信号（励振信号）を印加することにより、振動腕を振動させることができる。ここで、この振動片に駆動信号を印加して振動腕を第１表面に沿った方向に振動（面内振動）させているときに、振動腕の延伸方向の軸（例えば、水晶Ｚ板を基材とした振動ジャイロ素子の場合、Ｙ軸）を検出軸として回転させると、コリオリの力により振動腕が第１表面と直交する方向に振動（面外振動）する。この面外振動の振幅は振動片の回転速度に比例することから角速度として検出することができる。
【０００４】
上記のような振動ジャイロ素子の基部や振動腕は、圧電体材料、例えば水晶を、フォトリソグラフィーを用いてエッチング加工することにより一体に形成することができる。もともと、振動腕の断面形状は矩形状となるように設計されるが、水晶のエッチング異方性や加工プロセスのばらつきなどにより、矩形状とならずに、平行四辺形や菱形、あるいは、もっと複雑な不定形を呈する。このとき、振動腕の断面形状が、もともと設計されていた矩形状から大きくずれると、振動腕の振動方向が設計値からずれて、所謂漏れ出力という望まない振動漏れが発生し、振動ジャイロ素子の検出感度を劣化させる要因になる。
【０００５】
これに対し、特許文献２では、形状が単純で加工精度が出しやすい棒状の振動片を用い、駆動部（振動腕）と検出部（検出腕）とを連結された別々の振動片で構成することにより、検出部の漏れ出力を極力抑制する振動片を提案している。
【０００６】
また、特許文献３では、基部から延伸された振動腕の基部への付け根近傍に設けられた切削部をレーザーによって加工し、質量分布を変化させることにより、漏れ出力（斜め振動）を抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２５６７２３号公報
【特許文献２】特開２０１０−３２４８２号公報
【特許文献３】特開２００８−２０９２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２では、駆動部と検出部とを連結された別々の振動片で構成した上での更なる漏れ出力の抑制方法（具体的には、棒状の振動片の加工精度に起因する漏れ出力の更なる抑制方法など）については、何ら具体的な提案がされていなかった。
また、特許文献３に記載の振動片では、漏れ出力抑制のための精緻な調整を行うには、極微細な切削部を設ける必要があり、近年、進展している振動ジャイロの小型化に伴う振動片の微細化によって、切削部の形成が更に困難になるとともに、切削部の形成によって振動片の機械的な強度が弱くなるという課題があった。
【０００９】
そこで、振動腕と検出腕とを基部に連結された別々の振動部として構成した上で、それらとは別に、漏れ出力を抑制するための調整腕を更に基部に取り付け、調整を行なうことで漏れ出力の抑制ができるようにした。具体的には、基部に取り付けた調整腕の質量分布をレーザーなどにより変化させることにより、漏れ出力の発生を抑制している。その結果、振動腕や検出腕などの振動片の機械的な強度を落とすことなく、漏れ出力の抑制ができるようになった。しかしながら、基部に対してこのような調整腕を新たに付加することにより、振動ジャイロセンサーとしての検出感度が低下してしまうという問題があった。具体的には、振動腕と検出腕の固有振動周波数を合わせて共振させることにより、検出の感度を高くすることができていたのに対して、調整腕を新たに付加することによって、振動腕と検出腕との共振にズレが発生してしまい、検出感度が低下してしまうという問題であった。この検出感度低下の問題は、漏れ出力の抑制のために付加した調整腕に限らず、基部に付加物（突状部）を取り付けた場合に発生する問題であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【００１１】
［適用例１］本適用例にかかる振動片は、基部と、前記基部の一端から延出している第１振動腕と、前記基部の前記一端とは反対側の他端から延出している第２振動腕と、を有する振動体と、前記振動体から、前記第２振動腕が延出している方向に沿って設けられている突状部と、を備え、前記第１振動腕および前記第２振動腕のうち、一方が駆動用振動腕であり、他方が検出用振動腕であり、前記駆動用振動腕は、所定の面内で屈曲振動するように駆動され、前記検出用振動腕は、コリオリ力によって生じる前記所定の面に交差する方向の振動の検出に用いられ、前記基部の厚みをｔとし、前記第２振動腕が延出する方向の前記基部の長さをＬとし、前記第１振動腕の前記所定の面に交差する方向の固有振動周波数をｆ１とし、前記第２振動腕の前記所定の面に交差する方向の固有振動周波数をｆ２とし、前記突状部の前記所定の面に交差する方向の固有振動周波数をｆ３、としたときに、（１）および（２）の関係を満たすことを特徴とする。
（１）  ｆ３＞ｆ２
（２）  ０．９６４×（１−０．３２１(1+L/t)）≦ｆ２／ｆ１≦０．９９５
【００１２】
本適用例によれば、振動片は、基部を介して駆動用振動腕と検出用振動腕とが別々に連続して設けられている。例えば、このように駆動用振動腕と検出用振動腕とが別々に構成された振動ジャイロの場合には、角速度の検出感度を上げるためにそれぞれの固有振動周波数を設計段階から調整することが重要となる。具体的には、振動ジャイロの検出感度は、所定の面内で屈曲振動（以下、面内振動という）する駆動用振動腕に角速度が加わったときに駆動用振動腕に発生する面外振動（面内振動に交差する方向の振動）が、基部によって連結された検出用振動腕の面外振動として伝達される効率に左右される。この伝達効率は、駆動用振動腕の面外振動と検出用振動腕のそれとが共振する場合において高めることができる。
一方、本適用例による振動片は、駆動用振動腕と検出用振動腕とだけが単純に連結された構成の振動体からなるのではなく、この振動体に更に突状部が設けられた構成となっている。突状部としては、例えば、振動ジャイロの場合には、漏れ出力を抑制するための調整用振動腕などがこれにあたる。このような構成に対しては、突状部の影響を含めて振動周波数の調整を行なう必要があり、本願発明者は、上記（１）および（２）の関係を満たす振動周波数とすることにより、駆動用振動腕から検出用振動腕への振動伝達効率を高めることができることを見出した。従って、例えば振動ジャイロなど、上記のような構成（つまり、振動体に更に突状部が設けられた構成）の振動片の場合には、上記（１）および（２）の関係を満たす設計を行なうことで、高い検出感度の振動片を得ることができる。
【００１３】
［適用例２］上記適用例にかかる振動片において、（３）の関係を満たすことを特徴とする。
（３）  ｆ２／ｆ１＝０．９７６×（１−０．２３７(1+L/t)）
【００１４】
本願発明者は、上記（３）の関係を満たす振動周波数とすることにより、駆動用振動腕から検出用振動腕への振動伝達効率が更に高められることを見出した。従って、本適用例のように、（３）の関係を満たすことが更に好ましい。このような振動片とすることで、より検出感度の高い振動片を提供することができる。
なお、（３）の関係を満たすとは、（３）の関係を満たすように設計、および製造管理されることを意味している。
【００１５】
［適用例３］上記適用例にかかる振動片において、前記振動体は、更に、前記基部を支持する支持部と、前記基部と前記支持部とを連結する連結腕とを備え、前記突状部は、前記支持部または前記連結腕から前記第２振動腕が延出している方向に沿って設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、振動片は、更に、支持部と、基部と支持部とを連結する連結腕とを備えており、突状部は、支持部または連結腕から第２振動腕が延出している方向に沿って設けられている。このような構成の振動片においても、上記の関係を満たす場合において、検出感度の高い振動片を提供することができる。従って、本適用例によれば、更に支持部を備えた検出感度の高い振動片を提供することができる。
【００１７】
［適用例４］本適用例にかかるセンサーユニットは、上記適用例に記載の振動片と、前記駆動用振動腕を励振させる駆動回路と、前記検出用振動腕に生じる検出信号を検出する検出回路と、を含む電子部品と、を備えていることを特徴とする。
【００１８】
本適用例のセンサーユニットによれば、駆動用振動腕を励振させる駆動回路、検出用振動腕に生じる検出信号を検出する検出回路、およびより高感度の検出ができる振動片を備えているので、安定した特性を有するセンサーユニットを提供することができる。
【００１９】
［適用例５］本適用例にかかる電子機器は、上記適用例に記載の振動片を備えていることを特徴とする。
【００２０】
本適用例の電子機器によれば、より高感度の検出ができる振動片を備えているので、安定した特性を有する電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】振動片としての振動ジャイロ素子を示す模式平面図。
【図２】振動ジャイロ素子の電極配置を一方の主面側から斜視して示す模式斜視図。
【図３】振動ジャイロ素子の電極配置を他方の主面側から斜視して示す模式斜視図。
【図４】振動ジャイロ素子の振動を示す模式斜視図。
【図５】（ａ）〜（ｅ）周波数比（ｆ２／ｆ１）を変化させたときの感度の推移を基部の異なる長さＬに対して評価したグラフ。
【図６】最大感度の７０％以上が得られる周波数比（ｆ２／ｆ１）の領域とＲとの関係を示すグラフ。
【図７】（ａ）；振動ジャイロ素子を搭載したジャイロセンサーの概略平面図、（ｂ）；（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図８】（ａ）；電子機器の一実施形態としてのデジタルビデオカメラの斜視図、（ｂ）；携帯電話機の斜視図、（ｃ）；情報携帯端末（ＰＤＡ）の斜視図。
【図９】（ａ）〜（ｄ）振動ジャイロ素子のバリエーションの例を示す模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の一実施形態であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。
【００２３】
（第１の実施形態）
〔振動ジャイロ素子〕
まず、本発明の振動片を振動ジャイロ素子に具体化した実施形態について説明する。図１は、振動片としての振動ジャイロ素子の一実施形態を示す模式平面図である。
図１に示すように、振動片としての振動ジャイロ素子１は、基材（主要部分を構成する材料）を加工することにより一体に形成された基部２１と、第２振動腕としての駆動用振動腕２２ａ，２２ｂおよび第１振動腕としての検出用振動腕２３ａ，２３ｂと、突状部としての調整用振動腕２５ａ，２５ｂとを有している。
【００２４】
本実施形態の振動ジャイロ素子１は、基材として圧電体材料である水晶を用いた例を説明する。水晶は、電気軸と呼ばれるＸ軸、機械軸と呼ばれるＹ軸および光学軸と呼ばれるＺ軸を有している。本実施形態では、水晶結晶軸において直交するＸ軸およびＹ軸で規定される平面に沿って切り出されて平板状に加工され、平面と直交するＺ軸方向に所定の厚みを有した所謂水晶Ｚ板を基材として用いた例を説明する。なお、ここでいう所定の厚みは、発振周波数（共振周波数）、外形サイズ、加工性などにより適宜設定される。
また、振動ジャイロ素子１を成す平板は、水晶からの切り出し角度の誤差を、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各々につき多少の範囲で許容できる。例えば、Ｘ軸を中心に０度から２度の範囲で回転して切り出したものを使用することができる。Ｙ軸およびＺ軸についても同様である。
【００２５】
振動ジャイロ素子１は、中心部分に位置する略矩形状の基部２１と、基部２１のＹ軸方向の端部のうち一方の端部（図中＋Ｙ方向）からＹ軸に沿って並行させて延伸された一対の第２振動腕としての駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと、基部２１の他方の端部（図中−Ｙ方向）からＹ軸に沿って並行させて延伸された一対の第１振動腕としての検出用振動腕２３ａ，２３ｂと、を有している。このように、基部２１の両端部から、一対の駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと一対の検出用振動腕２３ａ，２３ｂとが、それぞれ同軸方向に延伸された形状から、振動ジャイロ素子１は、Ｈ型振動片（Ｈ型振動ジャイロ素子）と呼ばれることがある。Ｈ型の振動ジャイロ素子１は、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと検出用振動腕２３ａ，２３ｂとが、基部２１の同一軸方向の両端部からそれぞれ延伸されているので、駆動系と検出系が分離されることから、駆動系と検出系の電極間あるいは配線間の静電結合が低減され、検出感度が安定するという特徴を有する。
また、振動ジャイロ素子１は、水晶の結晶Ｘ軸（電気軸）と交差する方向に延出された一対の突状部として調整用振動腕２５ａ，２５ｂを有している。本実施形態の振動ジャイロ素子１において、調整用振動腕２５ａ，２５ｂは、基部２１の駆動用振動腕２２ａ，２２ｂおよび検出用振動腕２３ａ，２３ｂと直交する方向（Ｘ軸方向）の両端部からＸ軸に沿ってそれぞれ延伸された一対の連結腕２４ａ，２４ｂの先端部から、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと並行させて設けられている。即ち、調整用振動腕２５ａ，２５ｂは、連結腕２４ａ，２４ｂの先端部から、Ｙ軸に沿って（＋Ｙ方向に）延伸されている。
突状部としての調整用振動腕２５ａ，２５ｂは、第２振動腕としての駆動用振動腕２２ａ，２２ｂおよび第１振動腕としての検出用振動腕２３ａ，２３ｂよりも全長が小さく形成されている。これにより、漏れ出力を調整するための調整用振動腕２５ａ，２５ｂの振動が、第２振動腕と第１振動腕（駆動用振動腕と検出用振動腕）による振動ジャイロ素子１の主要な振動を阻害することがないので、振動ジャイロ素子１の振動特性が安定するとともに、振動ジャイロ素子１の小型化にも有利となる。
【００２６】
基部２１の中央は、振動ジャイロ素子１の重心位置としての重心であることができる。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交し、重心を通るものとする。振動ジャイロ素子１の外形は、重心を通るＹ軸方向の仮想の中心線に対して線対称であることができる。これにより、振動ジャイロ素子１の外形はバランスのよいものとなり、振動ジャイロ素子の特性が安定して検出感度が向上するので好ましい。
このような振動ジャイロ素子１の外形形状は、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング（ウエットエッチングまたはドライエッチング）により形成することができる。なお、振動ジャイロ素子１は、１枚の水晶ウエハーから複数個取りすることが可能である。
【００２７】
次に、振動ジャイロ素子１の電極配置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図２は、振動ジャイロ素子１の電極配置を一方の主面側から斜視して示す模式斜視図、図３は、振動ジャイロ素子１の電極配置を他方の主面側から斜視して示す模式斜視図である。
なお、図２および図３では、本実施形態の電極配置において特徴的な検出用振動腕２３ａ，２３ｂと調整用振動腕２５ａ，２５ｂとの電極の接続関係を主に説明しており、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂに設けられる駆動系の電極（駆動電極）の接続関係は従来の振動ジャイロ素子の駆動系の電極の接続関係と同様であるため、図示を省略している。
【００２８】
まず、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂに設けられた電極について説明する。
図２において、振動ジャイロ素子１の基部２１の一端部から並行させて延伸された一対の駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの両主面のうちの一方の主面には、駆動電圧を印加するための駆動用の電極である駆動電極３２ａ，３３ａが設けられている。また、各駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの両側面のうちの一方の側面には、駆動電極３４ｂ，３５ｂがそれぞれ設けられている。
また、図３に示すように、各駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの上記一方の主面と対向する他方の主面には、駆動電極３２ｂ，３３ｂがそれぞれ設けられている。また、各駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの上記一方の側面と対向する他方の側面には、駆動電極３４ａ，３５ａがそれぞれ設けられている。
【００２９】
各駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの両主面および両側面に設けられた駆動電極３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ、および、駆動電極３４ａ，３４ｂ，３５ａ，３５ｂは、対向する両主面（表面と裏面）、および、それら両主面を接続して対向する両側面（内側面と外側面）がそれぞれ同電位となるように、対応する電極どうしが図示しない接続配線により接続されている。本実施形態では、一方の駆動用振動腕２２ａにおいて、両主面に設けられた駆動電極３２ａと駆動電極３２ｂが同電位であり、両側面に設けられた駆動電極３４ａと駆動電極３４ｂとが同電位であり、また、他方の駆動用振動腕２２ｂにおいては、両主面に設けられた駆動電極３３ａと駆動電極３３ｂとが同電位であり、両側面に設けられた駆動電極３５ａと駆動電極３５ｂとが同電位の電極になっている。ここで、各駆動用振動腕２２ａ，２２ｂにおいて同電位の対向する駆動電極のうち一方、例えば、駆動用振動腕２２ａの両主面に設けられた駆動電極３２ａ，３２ｂと、駆動用振動腕２２ｂの両側面に設けられた駆動電極３５ａ，３５ｂがグランド電極となっている。
【００３０】
次に、検出用振動腕２３ａ，２３ｂに設けられた電極について説明する。
図２において、振動ジャイロ素子１の基部２１の他端部から並行させて延伸された一対の検出用振動腕２３ａ，２３ｂの両側面のうちの一方の側面には、振動により発生した基材（水晶）の歪を検出するための検出用の電極である検出電極３６ａ，３８ａ、および、検出電極３７ａ，３９ａが設けられている。具体的には、一対の検出用振動腕２３ａ，２３ｂのうち、検出用振動腕２３ａの両側面のうち一方の側面において、検出用振動腕２３ａの延伸方向に沿った両端部近傍に、互いに電位の異なる一対の検出電極３６ａ，３８ａが設けられ、検出用振動腕２３ｂの一方の側面において、検出用振動腕２３ｂの延伸方向に沿った両端部近傍に、互いに電位の異なる一対の検出電極３７ａ，３９ａが設けられている。
また、図３に示すように、各検出用振動腕２３ａ，２３ｂの上記一方の側面と対向する他方の側面には、検出電極３７ｂ，３９ｂ、および、検出電極３６ｂ，３８ｂが設けられている。具体的には、一対の検出用振動腕２３ａ，２３ｂのうち、検出用振動腕２３ａの他方の側面において、検出用振動腕２３ａの延伸方向に沿った両端部近傍に、互いに電位の異なる一対の検出電極３６ｂ，３８ｂが設けられ、検出用振動腕２３ｂの他方の側面において、検出用振動腕２３ｂの延伸方向に沿った両端部近傍に、互いに電位の異なる一対の検出電極３７ｂ，３９ｂが設けられている。
また、各検出用振動腕２３ａ，２３ｂの両側面で対向する検出電極どうしは同電位となっている。即ち、検出用振動腕２３ａの両側面において、対向する検出電極３６ａと検出電極３６ｂとが同電位であるとともに、対向する検出電極３８ａと検出電極３８ｂとが同電位であり、また、検出用振動腕２３ｂの両側面において、対向する検出電極３７ａと３７ｂとが同電位であるとともに、対向する検出電極３９ａと検出電極３９ｂとが同電位になっている。ここで、各検出用振動腕２３ａ，２３ｂにおいて同電位の対向する検出電極のうち一方、例えば、検出用振動腕２３ａの両側面に対向させて設けられた検出電極３８ａ，３８ｂと、検出用振動腕２３ｂの両側面に対向させて設けられた検出電極３９ａ，３９ｂが、グランド電極となっている。
【００３１】
次に、調整用振動腕２５ａ，２５ｂに設けられた調整部としての電極（膜体）について説明する。
図２において、振動ジャイロ素子１の基部２１の一端部および他端部と直交する方向の両端部からそれぞれ延伸された一対の連結腕２４ａ，２４ｂの先端から、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと並行させて延伸された一対の調整用振動腕２５ａ，２５ｂの両主面のうちの一方の主面には、調整部としての調整用電極４５ａ，４６ａがそれぞれ設けられている。また、各調整用振動腕２５ａ，２５ｂの両側面のうちの一方の側面には、調整部としての調整用電極４７ａ，４８ａがそれぞれ設けられている。
また、図３に示すように、各調整用振動腕２５ａ，２５ｂの上記一方の主面と対向する他方の主面には、調整部としての調整用電極４５ｂ，４６ｂがそれぞれ設けられている。また、各調整用振動腕２５ａ，２５ｂの上記一方の側面と対向する他方の側面には、調整部としての調整用電極４７ｂ，４８ｂがそれぞれ設けられている。
【００３２】
本実施形態では、検出用振動腕２３ａ，２３ｂの検出電極と、調整用振動腕２５ａ，２５ｂの対応する調整用電極とが、電気的に接続されている。
具体的には、図２および図３に示すように、検出用振動腕２３ａの検出電極３６ａと調整用振動腕２５ａの調整用電極４５ａとが電極間配線４１ａを介して接続され、検出電極３８ａと調整用電極４７ａとが電極間配線４３ａを介して接続され、検出電極３６ｂと調整用電極４５ｂとが電極間配線４１ｂを介して接続され、検出電極３８ｂと調整用電極４７ｂとが電極間配線４３ｂを介して接続されている。
また、検出用振動腕２３ｂの検出電極３７ａと調整用振動腕２５ｂの調整用電極４６ａとが電極間配線４２ａを介して接続され、検出電極３９ａと調整用電極４８ａとが電極間配線４４ａを介して接続され、検出電極３７ｂと調整用電極４６ｂとが電極間配線４２ｂを介して接続され、検出電極３９ｂと調整用電極４８ｂとが電極間配線４４ｂを介して接続されている。
【００３３】
上記第１の実施形態の振動ジャイロ素子１によれば、基部２１のＹ軸方向の両端部からＹ軸に沿った方向に、一対の駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと、一対の検出用振動腕２３ａ，２３ｂが並行させて延伸されたＨ型振動片の構成に加えて、基部２１のＸ軸方向の両端部からＸ軸方向に沿って延伸された一対の連結腕２４ａ，２４ｂそれぞれの先端から、水晶Ｘ軸と交差する方向（本実施形態ではＹ軸方向に沿った方向）に延伸された突状部としての調整用振動腕２５ａ，２５ｂが設けられている。そして、調整用振動腕２５ａ，２５ｂの両主面および両側面には、検出用振動腕２３ａ，２３ｂに設けられた対応する検出電極と電気的に接続された膜体としての調整用電極４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂ，４８ａ，４８ｂを設けた。
このような構成の振動ジャイロ素子１によれば、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂに所定の励振信号を印加して振動させた状態で、振動ジャイロ素子１に角速度が加わったときに、検出用振動腕２３ａ，２３ｂがコリオリ力による振動を呈するのに伴って調整用振動腕２５ａ，２５ｂが励振され、その調整用振動腕２５ａ，２５ｂに設けた膜体（本実施形態では調整用電極）の重さを増減させたり、膜体としての調整用電極の体積を増減させて電荷量を変化させることにより、検出用振動腕２３ａ，２３ｂの望まない漏れ出力を抑制できる。従って、例えば、振動ジャイロ素子１の基材である水晶のエッチング異方性や、製造ばらつきなどにより、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂや検出用振動腕２３ａ，２３ｂの断面形状が望まない形状となった場合に起こり得る漏れ出力に起因する検出感度の低下を抑制することができるので、感度の高い振動片としての振動ジャイロ素子を提供することができる。
【００３４】
図４は、振動ジャイロ素子１の振動を示す模式斜視図である。
図４において、実線矢印が面内振動を示し、破線矢印が面外振動を示している。面内振動とは、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂに所定の励振信号を印加することで、所定の面としてのＸＹ平面内に発生する駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの屈曲振動である。面外振動とは、コリオリ力を受けて発生する所定の面に交差する方向の振動である。
振動ジャイロ素子１のように駆動用振動腕と検出用振動腕とが別々に構成された振動ジャイロ素子の場合に、角速度の検出感度を上げるためには、それぞれの振動周波数の調整が重要となる。具体的には、振動ジャイロ素子１の検出感度は、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの振動が、検出用振動腕２３ａ，２３ｂに伝達される効率に左右される。振動の伝達効率は、共振する場合に高くなるため、一般的に、検出用振動腕２３ａ，２３ｂの固有振動の周波数を駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの面外振動の周波数に合わせることが好ましい。
【００３５】
一方、振動ジャイロ素子１は、一対の駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと一対の検出用振動腕２３ａ，２３ｂとだけが単純に連結された構成の振動体からなるのではなく、連結腕２４ａ、２４ｂを介して突状部としての調整用振動腕２５ａ，２５ｂがこの振動体に更に設けられた構成となっている。このような構成に対しては、調整用振動腕２５ａ，２５ｂの影響を含めて振動周波数の調整を行なう必要があるため、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂ、検出用振動腕２３ａ，２３ｂ、および調整用振動腕２５ａ，２５ｂを以下のように構成している。
検出用振動腕２３ａ，２３ｂの面外振動における固有振動の周波数をｆ１、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの面外振動における固有振動の周波数をｆ２、突状部としての調整用振動腕２５ａ，２５ｂの面外振動における固有振動の周波数をｆ３、基部２１のＹ方向の長さＬと振動ジャイロ素子１の厚さｔとの比をＲ（＝Ｌ／ｔ）としたとき、以下の（１）および（２）の関係が満たされるように設定している。
（１）  ｆ３＞ｆ２
（２）  ０．９６４×（１−０．３２１(1+R)）≦ｆ２／ｆ１≦０．９９５
ここで、０．３２１(1+R)は、０．３２１の（１＋Ｒ）乗を示している。
本願発明者は、上記（１）および（２）の関係を満たす振動周波数とすることにより、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂから検出用振動腕２３ａ，２３ｂへの振動伝達効率を高めることができることを見出した。
また、本願発明者は、以下の（３）の関係を満たす振動周波数とすることにより、更に振動伝達効率が更に高められることを見出した。従って、以下の（３）の関係が満たされるように設計、および製造管理されることがより一層好ましい。
（３）  ｆ２／ｆ１＝０．９７６×（１−０．２３７(1+R)）
【００３６】
以下に上記（１）〜（３）の関係について具体的に説明する。
まず、（１）の関係については、調整用振動腕２５ａ，２５ｂの面外振動における固有振動の周波数（ｆ３）を、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの面外振動における固有振動の周波数（ｆ２）よりも大きくすることを意味している。このようにすることで、漏れ出力を調整するための調整用振動腕２５ａ，２５ｂの振動が、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂおよび検出用振動腕２３ａ，２３ｂによる振動ジャイロ素子１の主要な振動を阻害することを低減することができる。これにより振動ジャイロ素子１の振動特性を安定させることができる。
【００３７】
次に、（２）および（３）の関係について図５（ａ）〜（ｅ）、図６を参照して説明する。
図５（ａ）〜（ｅ）は、周波数比（ｆ２／ｆ１）を変化させたときの感度の推移を基部２１の異なる長さＬに対して評価したグラフである。具体的には、グラフ横軸に周波数比（ｆ２／ｆ１）を、縦軸には感度をとり、Ｒ（＝Ｌ／ｔ）を１．７から３．７まで０．５ステップで変えた場合の感度特性を５つのグラフに示している。なお、感度は、最大感度を１．０としたときの比を示している。グラフにおいて破線は、最大感度の７０％の位置（７０％線）を示している。また、Ｐ１、Ｐ３は、この７０％線と感度特性線との交点を示し、Ｐ２は、ピーク感度の位置を示している。
これらのグラフから分かるように、感度のピーク（Ｐ２）は、ｆ１とｆ２とが同じ値となるポイント（ｆ２／ｆ１＝１．０）からずれた領域にある。また、最大感度の７０％以上が得られる周波数比（ｆ２／ｆ１）の領域は、Ｒによって変化している。
【００３８】
図６は、最大感度の７０％以上が得られる周波数比（ｆ２／ｆ１）の領域とＲとの関係を示すグラフである。具体的には、グラフ横軸にＲ（＝Ｌ／ｔ）を、縦軸には周波数比（ｆ２／ｆ１）をとり、図５（ａ）〜（ｅ）で得られたＰ１〜Ｐ３の各点をプロットしている。
この周波数比（ｆ２／ｆ１）とＲとの関係を示すグラフにおいて、Ｐ１〜Ｐ３の各点のプロットから、以下の近似式が得られた。
Ｐ１の近似式：  ｆ２／ｆ１＝０．９６４×（１−０．３２１(1+R)）
Ｐ２の近似式：  ｆ２／ｆ１＝０．９７６×（１−０．２３７(1+R)）
Ｐ３の近似式：  ｆ２／ｆ１＝０．９９５
つまり、（２）の関係は、最大感度の７０％以上が得られる周波数比（ｆ２／ｆ１）とＲとの関係領域を意味しており、（３）の関係は、最大感度が得られる周波数比（ｆ２／ｆ１）とＲとの関係を示している。
【００３９】
以上述べたように、本実施形態による振動片としての振動ジャイロ素子１によれば、以下の効果を得ることができる。
上記（２）の関係が満たされることで、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと検出用振動腕２３ａ，２３ｂとが共振しやすくなり、振動ジャイロ素子１の角速度検出感度が向上する。
また、上記（３）の関係が満たされることで、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂと検出用振動腕２３ａ，２３ｂとの共振がピークとなり、あるいはピークにより近づき、振動ジャイロ素子１の角速度検出感度が更に向上する。
従って、本実施形態による振動片としての振動ジャイロ素子１によれば高い検出感度の振動片を得ることができる。
【００４０】
なお、上述した実施形態では、駆動用振動腕２２ａ，２２ｂを第２振動腕として、検出用振動腕２３ａ，２３ｂを第１振動腕として説明したが、第２振動腕が検出用振動腕２３ａ，２３ｂであり、第１振動腕が駆動用振動腕２２ａ，２２ｂであっても良い。
この場合、突状部としての調整用振動腕２５ａ，２５ｂは、第２振動腕としての検出用振動腕２３ａ，２３ｂが延出している方向に沿って設けられている。また、第１振動腕としての駆動用振動腕２２ａ，２２ｂの面外振動における固有振動周波数がｆ１であり、第２振動腕としての検出用振動腕２３ａ，２３ｂの面外振動における固有振動周波数がｆ２である。
【００４１】
（第２の実施形態）
〔ジャイロセンサー〕
次に、第２の実施形態にかかるセンサーユニットとしてのジャイロセンサー５０について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
図７は、ジャイロセンサー５０を説明するものであり、図７（ａ）は上側からみた概略平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ線断面を示す概略断面図である。
なお、図７（ａ）では、ジャイロセンサー５０の内部の構造を説明する便宜上、ジャイロセンサー５０の上方に設けられた蓋体としてのリッド７０を取り外した状態を図示している。また、本実施形態のジャイロセンサー５０の構成では、振動片として、上記実施形態の振動ジャイロ素子１を搭載した例を説明する。
【００４２】
ジャイロセンサー５０は、図７に示すように、凹部を有するパッケージ６０と、そのパッケージ６０の開口部を閉鎖する蓋体としてのリッド７０と、パッケージ６０内に中継基板８０を介して接合された振動ジャイロ素子１、および、電子部品としてのＩＣチップ９０と、を有している。
【００４３】
パッケージ６０は、例えば、平板状の第１層基板６１上に、開口部の大きさが異なる矩形環状の第２層基板６２、第３層基板６３、および第４層基板６４をこの順に重ねて設けることにより段差や突起部を有する凹部が形成され、該凹部内に振動ジャイロ素子１およびＩＣチップ９０を収容することが可能になっている。パッケージ６０の材質としては、例えば、セラミック、ガラスなどを用いることができる。
【００４４】
パッケージ６０の凹部の凹底部分となる第１層基板６１上には、ＩＣチップ９０が配置されるダイパッド６５が設けられている。また、パッケージ６０の外底面となる第１層基板６１のダイパッド６５が設けられた面と異なる面には、外部基板との接合に供する外部実装端子６８が設けられている。
【００４５】
パッケージ６０の凹部において、第２層基板６２によりダイパッド６５を囲むように形成される段差上には、ＩＣチップ９０の能動面（図７（ｂ）において上方の面）に設けられた複数の電極パッド（図示せず）と対応して接合される複数のＩＣ接続端子６６が設けられている。
また、複数のＩＣ接続端子６６が設けられた第２層基板６２上に、第３層基板６３によりＩＣ接続端子６６を囲むように形成される段差上には、振動ジャイロ素子１が中継基板８０を介して接合される振動片接続端子６７が設けられている。
パッケージ６０に設けられた上記の各種端子は、対応する端子どうしが、図示しない引き回し配線やスルーホールなどの層内配線により接続されている。
【００４６】
ＩＣチップ９０は、振動ジャイロ素子１を駆動振動させるための励振手段としての駆動回路と、角速度が加わったときに振動ジャイロ素子１に生じる検出振動を検出する検出手段としての検出回路と、を有する。具体的には、ＩＣチップ９０が有する駆動回路は、振動ジャイロ素子１の一対の駆動用振動腕２２ａ，２２ｂにそれぞれ形成された駆動電極３３ａ，３３ｂおよび駆動電極３４ａ，３４ｂ（図２，図３を参照）に駆動信号を供給する。また、ＩＣチップ９０が有する検出回路は、振動ジャイロ素子１の一対の検出用振動腕２３ａ，２３ｂにそれぞれ形成された検出電極３６ａ，３６ｂおよび検出電極３７ａ，３７ｂに生じる検出信号を増幅させて増幅信号を生成し、該増幅信号に基づいてジャイロセンサー５０に加わった回転角速度を検出する。
ＩＣチップ９０は、パッケージ６０の凹部の凹底部分に設けられたダイパッド６５上に、ダイアタッチ材９９（例えばろう材）によって接着・固定されている。また、本実施形態では、ＩＣチップ９０とパッケージ６０とが、ワイヤーボンディング法を用いて電気的に接続されている。すなわち、ＩＣチップ９０に設けられた複数の電極パッドと、パッケージ６０の対応するＩＣ接続端子６６とが、ボンディングワイヤー４９により接続されている。
【００４７】
パッケージ６０の凹部内において、ＩＣチップ９０の上方には、中継基板８０を介して振動ジャイロ素子１が接合されている。
中継基板８０は、パッケージ６０の凹部内に振動ジャイロ素子１を支持する複雑な支持構造を形成することなく、振動ジャイロ素子１を所定の弾性を持たせながら支持するとともに、振動ジャイロ素子１とパッケージ６０との電気的な接続を中継するための配線基板である。本実施形態の中継基板８０は、振動ジャイロ素子１の支持部分が配置される基部２１が配置される領域に設けられた開口部（デバイス穴）８２を有する絶縁性の基材と、基材の一方の主面に設けられた複数の電極リード８５と、対応する電極リード８５と基材の層内配線などにより電気的に接続された接続電極８６と、を有している。複数の電極リード８５は、一端側が基材上に設けられ、他端側が基材の開口部８２の中央に向かってオーバーハングされた状態で延出されている。
【００４８】
各電極リード８５の開口部８２においてオーバーハングされている部分は、基材上から開口部８２の中央に向かう途中で一旦斜め上方（リッド７０側）に屈曲してから、再び開口部８２の中央に向かって水平に折り曲げられている。この各電極リード８５の他端側（先端部）は、振動ジャイロ素子１の基部２１に設けられた外部接続端子（図示せず）と対応する位置に配置され、振動ジャイロ素子１の電気的な接続、および、機械的な接合に供する。
中継基板８０には、例えば、従来から知られるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装用のＴＡＢ基板を用いることができる。フープ状の絶縁性基材に多数の中継基板８０が等間隔で形成されるＴＡＢ基板を用いることにより、中継基板８０の製造から振動ジャイロ素子１の実装までを連続して効率よく行うことができる。
なお、中継基板８０は、本実施形態で説明したＴＡＢ基板に限らず、例えば、リードフレームなどにより形成する構成とすることもできる。
【００４９】
中継基板８０への振動ジャイロ素子１の接合は、電極リード８５の表面に、例えば、すず（Ｓｎ）や金（Ａｕ）などの接合用の金属層をめっきなどにより予め形成しておき、更に、振動ジャイロ素子１の基部２１に設けられた図示しない外部接続電極にも接合用の金属層を形成しておき、それら各電極リード８５と、対応する外部接続電極とを位置合わせして、加熱および加圧することによって金属共晶、あるいは金属接合する方法により行うことができる。この他の接合方法としては、金属バンプや導電性接着剤などの接合部材を介して接合する方法（フリップチップ接合）などを適用することができる。
【００５０】
中継基板８０の開口部８２にオーバーハングした状態で延出され、複数の電極リード８５を介して接合された振動ジャイロ素子１は、フォーミングされた電極リード８５の弾性により柔軟に支持される。これにより、ジャイロセンサー５０に落下などによる衝撃が加わったときに、電極リード８５によって衝撃が緩和され、振動ジャイロ素子１が破損するなどの不具合を回避できるので、ジャイロセンサー５０の耐衝撃性を向上させる効果を奏する。
【００５１】
振動ジャイロ素子１が接合された中継基板８０は、パッケージ６０の凹部内において、ＩＣチップ９０の上方に接合される。具体的には、中継基板８０の振動ジャイロ素子１に接続された複数の電極リード８５と電気的に接続され、中継基板８０の振動ジャイロ素子１が接合された面とは異なる面に設けられた接続電極８６が、パッケージ６０の第３層基板６３により形成された段差上に設けられた振動片接続端子６７に位置合わせされ、例えば導電性接着剤などの接合部材５９により電気的な接続を図りながら接合・固定されている。
なお、本実施形態では、中継基板８０を介して振動ジャイロ素子１をパッケージ６０内に接合する形態を説明したが、これに限らず、振動ジャイロ素子１の振動漏れなどが起こらない支持構造であればよい。例えば、パッケージ６０の凹部内に、接続端子を有する支持部を設け、この支持部に振動ジャイロ素子１を接合・支持する支持構造を形成する構成としてもよい。
【００５２】
ＩＣチップ９０および振動ジャイロ素子１が接合されたパッケージ６０上には、蓋体としてのリッド７０が配置され、パッケージ６０の開口を封止している。リッド７０の材質としては、例えば、４２アロイ（鉄にニッケルが４２％含有された合金）やコバール（鉄、ニッケルおよびコバルトの合金）等の金属、セラミックス、あるいはガラスなどを用いることができる。例えば、金属からなるリッド７０は、コバール合金などを矩形環状に型抜きして形成されたシールリング６９を介してシーム溶接することによりパッケージ６０と接合される。パッケージ６０およびリッド７０によって形成される凹部空間は、振動ジャイロ素子１が動作するための空間となる。
上記凹部空間は、減圧空間または不活性ガス雰囲気に密閉・封止することができる。
【００５３】
以上述べたように、本実施形態によるセンサーユニットとしてのジャイロセンサー５０によれば、駆動用振動腕を励振させる駆動回路、検出用振動腕に生じる検出信号を検出する検出回路、およびより高感度の検出ができる振動片を備えているので、安定した特性を有するセンサーユニットを提供することができる。
【００５４】
（第３の実施形態）
〔電子機器〕
図８（ａ）は、上記実施形態で説明した振動ジャイロ素子１、および、それを備えたセンサーユニットとしてのジャイロセンサー５０を搭載した電子機器としてのデジタルビデオカメラへの適用例を示すものである。デジタルビデオカメラ２４０は、受像部２４１、操作部２４２、音声入力部２４３、および表示ユニット１００１を備えている。このようなデジタルビデオカメラ２４０に、上記実施形態の振動ジャイロ素子１や、センサーユニットとしてのジャイロセンサー５０を搭載することにより、所謂手ぶれ補正機能を具備させることができる。
また、図８（ｂ）は、電子機器としての携帯電話機、図８（ｃ）は、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）への適用例をそれぞれ示すものである。
まず、図８（ｂ）に示す携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、並びに表示ユニット１００２を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、表示ユニット１００２に表示される画面がスクロールされる。
また、図８（ｃ）に示すＰＤＡ４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、並びに表示ユニット１００３を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が表示ユニット１００３に表示される。
このような携帯電話機３０００やＰＤＡ４０００に、上記実施形態の振動ジャイロ素子１や、センサーユニットとしてのジャイロセンサー５０を搭載することにより、様々な機能を付与することができる。例えば、図８（ｂ）の携帯電話機３０００に、図示しないカメラ機能を付与した場合に、上記のデジタルビデオカメラ２４０と同様に、手振れ補正を行うことができる。また、図８（ｂ）の携帯電話機３０００や、図８（ｃ）のＰＤＡ４０００に、ＧＰＳ（Global Positioning System）として広く知られる汎地球測位システムを具備した場合に、上記実施形態の振動ジャイロ素子１や、センサーユニットとしてのジャイロセンサー５０を搭載することにより、ＧＰＳにおいて、携帯電話機３０００やＰＤＡ４０００の位置や姿勢を認識させることができる。
【００５５】
なお、図８に示す電子機器に限らず、本発明の振動片を備えたセンサーユニット（ジャイロセンサー）を適用可能な電子機器として、モバイルコンピューター、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ゲーム機などが挙げられる。
【００５６】
以上述べたように、本実施形態による電子機器によれば、より高感度の検出ができる振動片を備えているので、安定した特性を有する電子機器を提供することができる。
【００５７】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。ここで、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略している。
【００５８】
（変形例）
図９（ａ）〜（ｄ）は、振動ジャイロ素子の変形例として、様々なバリエーションの例を示す模式平面図である。
第１の実施形態では、図１あるいは図４に示される形状の振動ジャイロ素子１に対して上述した（１）〜（３）の関係を満たすｆ１、ｆ２、ｆ３の設定をするとして説明したが、振動ジャイロ素子の形状は、これに限定するものではない。図９（ａ）〜（ｄ）に例示される形状の振動ジャイロ素子においても上述した（１）〜（３）の関係を用いて同様に設定することができる。
図９において、Ａ１は第１振動腕、Ａ２は第２振動腕を示し、どちらか一方が駆動用振動腕であり、他方が検出用振動腕である。また、Ａ３，Ａ４は、突状部であり、その目的とする機能の一例として、上述した調整用振動腕２５ａ，２５ｂがある。
Ｍ１は、振動ジャイロ素子をパッケージ６０にマウントする支持部であり、支持部Ｍ１におけるマウントポイントＭ２が接着剤などによりパッケージ６０に接着される。支持部Ｍ１は、連結腕２４ａ，２４ｂを介して基部２１に連結されている。支持部Ｍ１を持つ振動ジャイロ素子は、中継基板８０を介さずに支持部Ｍ１が第３層基板６３に接着されることでパッケージ６０に固定することができる。
以下、それぞれの形状を具体的に説明する。
【００５９】
図９（ａ）に示す振動ジャイロ素子は、振動ジャイロ素子１が有する連結腕２４ａ，２４ｂの部分を含むように、基部２１を延伸させた形状であり、突状部Ａ３が、基部２１の両端部の領域から第２振動腕Ａ２と同じ方向にＹ軸に沿って並行させて延伸されている。
図９（ｂ）に示す振動ジャイロ素子は、振動ジャイロ素子１が有する連結腕２４ａ，２４ｂのそれぞれの先に支持部Ｍ１を設けた形状であり、突状部Ａ３は、支持部Ｍ１から第２振動腕Ａ２と同じ方向にＹ軸に沿って並行させて延伸されている。
図９（ｃ）に示す振動ジャイロ素子は、図９（ｂ）で示す振動ジャイロ素子の連結腕２４ａ，２４ｂの位置を、基部２１の＋Ｙ方向の端部までＹ軸方向にずらし、また突状部Ａ３が連結腕２４ａ，２４ｂから延出するようにした形状である。
図９（ｄ）に示す振動ジャイロ素子は、図９（ｂ）で示す振動ジャイロ素子の基部２１を±Ｘ方向に長くなるように延伸させ、延伸した基部２１の両端部の領域から突状部Ａ４を第２振動腕Ａ２と同じ方向にＹ軸に沿って並行させて延伸させた形状である。また、支持部Ｍ１およびマウントポイントＭ２が−Ｙ方向に移動している。
【００６０】
図９（ａ）〜（ｄ）に例示されるそれぞれの形状の振動ジャイロ素子に対して、第１振動腕Ａ１の面外振動における固有振動の周波数をｆ１、第２振動腕Ａ２の面外振動における固有振動の周波数をｆ２、突状部Ａ３，Ａ４の面外振動における固有振動の周波数をｆ３とした場合に、（１）〜（３）の関係を用いて同様に周波数ｆ１、および周波数ｆ２を設定することができる。また、駆動用振動腕および検出用振動腕を第１振動腕Ａ１，第２振動腕Ａ２のどちらに設定するかは任意である。なお、突状部Ａ３，Ａ４の面外振動における固有振動の周波数ｆ３はそれぞれが異なる周波数でも良い。
【００６１】
以上述べたように、図９（ａ）〜（ｄ）で例示する変形例による振動ジャイロ素子によれば、連結腕２４ａ，２４ｂを備えず基部２１に突状部Ａ３を備える場合や、連結腕２４ａ，２４ｂによって連結される支持部Ｍ１を更に備えた場合や、突状部Ａ４を更に備えた場合、また、突状部Ａ３が支持部Ｍ１または連結腕から延出して設けられている場合などであっても、（１）〜（３）の関係を用いて同様に周波数ｆ１、および周波数ｆ２を設定することによって、検出感度の高い振動ジャイロ素子を提供することができる。
【００６２】
（その他の変形例）
本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態および変形例では、振動片としての振動ジャイロ素子形成材料として水晶を用いた例を説明したが、水晶以外の圧電体材料を用いることができる。例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、四ほう酸リチウム（Ｌｉ2Ｂ4Ｏ7）、ランガサイト（Ｌａ3Ｇａ5ＳｉＯ14）などの酸化物基板や、ガラス基板上に窒化アルミニウムや五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの圧電体材料を積層させて構成された積層圧電基板、あるいは圧電セラミックスなどを用いることができる。
また、圧電体材料以外の材料を用いて振動片を形成することができる。例えば、シリコン半導体材料などを用いて振動片を形成することもできる。
また、振動片の振動（駆動）方式は圧電駆動に限らない。圧電基板を用いた圧電駆動型のもの以外に、静電気力を用いた静電駆動型や、磁力を利用したローレンツ駆動型などの振動片においても、本発明の構成およびその効果を発揮させることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１…振動ジャイロ素子、２１…基部、２２ａ，２２ｂ…駆動用振動腕、２３ａ，２３ｂ…検出用振動腕、２４ａ，２４ｂ…連結腕、２５ａ，２５ｂ…調整用振動腕、４９…ボンディングワイヤー、５０…ジャイロセンサー、５９…接合部材、６０…パッケージ、６１…第１層基板、６２…第２層基板、６３…第３層基板、６４…第４層基板、６５…ダイパッド、６６…ＩＣ接続端子、６７…振動片接続端子、６８…外部実装端子、６９…シールリング、７０…リッド、８０…中継基板、８２…開口部、８５…電極リード、８６…接続電極、９０…ＩＣチップ、９９…ダイアタッチ材。
【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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