(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から延出している駆動用振動腕と、
前記基部から延出している検出用振動腕と、
前記基部から延出しており、前記検出用振動腕からの不要振動に基づいて振動する調整用振動腕と、を備え、
前記検出用振動腕には検出信号を出力する検出用電極が設けられ、
前記調整用振動腕には調整用電極が設けられ、
前記調整用電極と前記検出用電極とが電気的に接続されており、
前記不要振動に基づいて前記調整用振動腕が振動することで前記調整用電極に生じる第１信号成分における位相と前記不要振動に基づいて前記検出用振動腕が振動することで前記検出用電極に生じる第２信号成分における位相との間に位相差があり、
前記検出信号は前記位相差に基づき前記第２信号成分が抑制された信号である、
ことを特徴とするセンサー素子。
【請求項２】
前記駆動用振動腕は前記基部の一端から延出しており、
前記検出用振動腕は前記基部の前記一端とは反対側の他端から延出しており、
前記調整用振動腕は前記基部から前記駆動用振動腕が延出している方向とは反対の方向に延出しており、
前記基部から延出し、基板に固定される支持部を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサー素子。
【請求項３】
前記支持部は、一端が前記基部に接続されている第１連結部及び第２連結部と、
前記第１連結部の他端に連結され、前記基板に固定される第１固定部と、前記第２連結部の他端に連結され、前記基板に固定される第２固定部と、を備えている、
ことを特徴とする請求項２に記載のセンサー素子。
【請求項４】
前記第１連結部と前記第２連結部とが、前記第１固定部と前記第２固定部を介して一体的に連結されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のセンサー素子。
【請求項５】
２本の前記駆動用振動腕と、
２本の前記検出用振動腕と、
２本の前記調整用振動腕と、を備え、
２本の前記検出用振動腕は２本の前記調整用振動腕の間に設けられている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項６】
前記第１信号成分における位相は、前記第２信号成分における位相に対して逆位相である、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項７】
前記調整用振動腕の前記基部の側とは反対側の先端部に、幅広部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項８】
前記調整用振動腕の長さが、前記駆動用振動腕及び前記検出用振動腕の長さより短い、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサー素子、
前記駆動用振動腕を励振させる駆動回路並びに前記検出信号を検出する検出回路を含む電子部品、
前記センサー素子並びに前記電子部品を収容するパッケージ、を備えているセンサーユニット。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか一項に記載のセンサー素子を備えている電子機器。
【請求項１１】
基部と、
前記基部から延出している駆動用振動腕と、
前記基部から延出している検出用振動腕と、
前記基部から延出しており、前記検出用振動腕からの不要振動に基づいて振動する調整用振動腕と、を備え、
前記検出用振動腕には検出信号を出力する検出用電極が設けられ、
前記調整用振動腕には調整用電極が設けられ、
前記調整用電極と前記検出用電極とが電気的に接続されているセンサー素子を準備する工程と、
前記不要振動に基づいて前記調整用振動腕が振動することで前記調整用電極に生じる第１信号成分の位相を前記調整用電極の重さを調整することで変化させて、前記１信号成分の位相と前記不要振動に基づいて前記検出用振動腕が振動することで前記検出用電極に生じる第２信号成分の位相との間の位相差を調整して、
前記検出信号内における前記第２信号成分を抑制する工程を含む、センサーユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動片、センサーユニットおよび電子機器に関する。
【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（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、ジャイロ素子の検出感度を劣化させる要因になる。このような漏れ出力を抑制する方法として、振動腕の基部との付け根近傍に切削部を設けたジャイロ素子が、例えば、特許文献２に紹介されている。
【０００５】
特許文献２のジャイロ素子（角速度センサー素子）は、基部と、基部から延伸された振動腕と、を有し、振動腕には、振動腕の幅方向の振動を励振する駆動電極と、振動腕の厚み方向となる垂直振動による電荷を検出する検出電極と、が設けられている。そして、振動腕の基部との付け根近傍において、振動腕の幅方向の少なくとも一方の端部に、レーザー加工により形成された複数の切削部が設けられている。振動腕の基部との付け根近傍に設けられた切削部によって、質量分布を変化させることにより漏れ出力（斜め振動）を抑制することができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２５６７２３号公報
【特許文献２】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】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載のジャイロ素子では、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、進展しているジャイロ素子（振動片）の小型化に伴って、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ジャイロ素子の機械的な強度が弱くなるという課題があった
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現され得る。
【０００９】
〔適用例１〕本適用例の振動片は、基部と、前記基部の一端から延出している駆動用振動腕と、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検出用振動腕と、前記基部から前記駆動用振動腕が延出している方向とは反対の方向に延出している調整用振動腕と、前記基部から延出し、基板に固定される支持部と、を備え、前記調整用振動腕の出力信号は、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相である、ことを特徴とする。
【００１０】
本適用例の振動片によれば、調整用振動腕の調整部の一部を除去、または付加することにより、駆動用振動腕および検出用振動腕の振動の漏れ出力を打ち消して抑制できる。従って、振動片の外形の一部を加工して漏れ出力の抑制調整を行う従来の方法に比して、小型化に有利であるとともに、精緻な調整が可能となるので、小型で、機械的強度が高く、且つ、高感度な特性を有する振動片を提供することができる。
また、基部に調整用振動腕が設けられていると、「Ｔｕ」モード（いわゆる音叉振動）と２つの腕が同相に動く「ＴｕＸ」モードが発生するが、本例の振動片では、駆動用振動腕と調整用振動腕とが、基部から反対方向に延出しているため、「ＴｕＸ」モードの結合を回避することができ（「ＴｕＸ」モードの周波数を駆動周波数に対して遠ざけることができる）、結果的に漏れ信号を抑制することができる。詳述すると、「ＴｕＸ」モードでは、駆動用振動腕と調整用振動腕とを、基部から反対方向に延出させることにより、基部中央を基点として、振動片全体に回転の力が加わる。この回転の力を支持部が固定されることで抑制することができる。これにより、「ＴｕＸ」モードの周波数のみが大きく低下し、「ＴｕＸ」モードの周波数を駆動周波数に対して遠ざけることができるためである。
さらに、基部に固定された支持部を有し、支持部によって基部を含む駆動用、検出用、および調整用振動腕部をパッケージに保持することができる。これにより、各振動腕からパッケージへの振動漏れを抑制することができるため、高感度、高精度の振動片を得ることができる。
【００１１】
〔適用例２〕上述の適用例において、前記駆動用振動腕は、一対の駆動用振動腕であり、前記検出用振動腕は、一対の検出用振動腕であり、前記調整用振動腕は、前記一対の検出用振動腕を挟むように設けられている一対の調整用振動腕である、ことを特徴とする。
【００１２】
上述の適用例によれば、駆動用振動腕、検出用振動腕、および調整用振動腕が、それぞれ一対の振動腕で構成されている。それぞれの振動腕が一対、所謂音叉型であることにより、その根元の振動が抑制され、その結果、各振動腕からパッケージへの振動漏れを抑制することが可能となる。
【００１３】
〔適用例３〕上述の適用例において、前記支持部は、一端が前記基部に接続されている第１連結部及び第２連結部と、前記第１連結部の他端に接続されている第１固定部と、前記第２連結部の他端に接続されている第２固定部と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
上述の適用例によれば、連結部を介して固定部において振動片をパッケージに固定させることで、なお各振動腕からパッケージへの振動漏れを抑制することができるため、高感度、高精度の振動片を得ることができる。
【００１５】
〔適用例４〕上述の適用例において、前記第１固定部と前記第２固定部と、が連結されていることを特徴とする。
【００１６】
上述の適用例によれば、振動片の機械的強度を向上させることができ、更に、パッケージへ接着などによって固定する領域を広くすることができる。従って、本適用例の振動片を備えるセンサーなどの電子部品の機械的強度の向上と、各振動腕からパッケージへの振動漏れを抑制することができるため、高感度、高精度の振動片を得ることができる。
【００１７】
〔適用例５〕上述の適用例において、前記検出用振動腕には検出電極が設けられ、前記調整用振動腕には金属膜が設けられ、前記金属膜と前記検出電極とが電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１８】
上述の適用例によれば、調整用振動腕の調整部に設けた金属膜の一部を、例えばレーザー照射により除去したり、または、蒸着やスパッタリングにより金属膜を付加したりすることにより、調整用振動腕の電荷（電流）を制御することで、より精緻な漏れ出力の抑制調整を行うことができる。
【００１９】
〔適用例６〕上述の適用例において、前記調整用振動腕の前記基部の側とは反対側の先端部に、幅広部が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
上述の適用例によれば、調整用振動腕の長さの増大を抑えながら漏れ振動の抑制効果を向上させることができるとともに、漏れ振動を抑制するための調整範囲が広くとれるので、より小型で高感度な特性を有する振動片を提供することができる。
【００２１】
〔適用例７〕上述の適用例において、前記調整用振動腕の長さが、前記駆動用振動腕及び前記検出用振動腕の長さより短いことを特徴とする。
【００２２】
上述の適用例によれば、漏れ出力を調整するための調整用振動腕の振動が、駆動用振動腕と検出用振動腕による振動片の主要な振動を阻害することがないので、振動片の振動特性が安定するとともに、振動片の小型化にも有利である。
【００２３】
〔適用例８〕本適用例のセンサーユニットは、上述の振動片と、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、前記振動片と、前記電子部品と、を収容するパッケージと、を備えている。
【００２４】
本適用例のセンサーユニットによれば、センサーユニットは、上記適用例のいずれか一例に記載の効果を有する振動片を備えたセンサーユニットを得ることができる。加えて、上記構成のようなパッケージタイプのセンサーユニットは、小型化・薄型化に有利であるとともに耐衝撃性を高くすることができる。
【００２５】
〔適用例９〕本適用例の電子機器は、上述のセンサーユニットを備えている。
【００２６】
本適用例の電子機器によれば、上記適用例のいずれかにかかる漏れ出力を抑制する調整が施された高感度の振動片を備えているので、高機能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】
【００２７】
【図１】第１実施形態に係るジャイロ素子を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図。
【図２】第１実施形態に係るジャイロ素子の電極配置を示す、（ａ）は一方の面の平面図、（ｂ）は他方の面の平面図、（ｃ）は（ａ）に示すＡ−Ａ´部の断面図、（ｄ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ´部の断面図。
【図３】その他のジャイロ素子の形態を示す平面図。
【図４】その他のジャイロ素子の形態を示す平面図。
【図５】第２実施形態に係るジャイロセンサーを示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ´部の断面図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、ジャイロ素子の第１振動腕のうちの検出用振動腕と、第２振動腕としての調整用振動腕との位相の関係を示す説明図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、ジャイロ素子の第１振動腕のうちの検出用振動腕と、第２振動腕としての調整用振動腕との位相の関係を示す説明図。
【図８】「ＴｕＸ」モードの振動を説明するためのジャイロ素子の振動方向を示す概略図であり、（ａ）、（ｂ）は比較例におけるジャイロ素子の振動モードを示す平面図、（ｃ）、（ｄ）は本発明の実施形態に係るジャイロ素子の振動モードを示す平面図。
【図９】その他のジャイロセンサーを示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＤ−Ｏ−Ｄ´部の断面図。
【図１０】第３実施形態に係る電子機器を示す外観図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
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、（ａ）は模式図的に示す斜視図、（ｂ）が模式図的に示す平面図である。図１（ａ）に示すように、振動片としての振動ジャイロ素子１０（以下、ジャイロ素子１０という）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１と、第１振動腕としての駆動用振動腕２ａ，２ｂおよび検出用振動腕３ａ，３ｂと、第２振動腕としての調整用振動腕４ａ，４ｂとを有している。更に、基部１から延出する第１連結部５ａと、第１連結部５ａに連結し図示しないパッケージ等の基板に固定される第１固定部５ｂと、により第１支持部５が形成され、基部１から延出する第２連結部６ａと、第２連結部６ａに連結し図示しないパッケージ等の基板に固定される第２固定部６ｂと、により第２支持部６が形成されている。
【００３０】
本実施形態のジャイロ素子１０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軸及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軸及び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、ジャイロ素子１０を形成する平板は、水晶からの切り出し角度の誤差を、Ｘ軸、Ｙ軸及び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軸及びＺ軸についても同様である。
【００３１】
ジャイロ素子１０は、中心部分に位置する略矩形状の基部１と、基部１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１振動腕としての駆動用振動腕２ａ，２ｂと、基部１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３ａ，３ｂと、を有している。このように、基部１の両端部から、一対の駆動用振動腕２ａ，２ｂと、一対の検出用振動腕３ａ，３ｂとが、それぞれ同軸方向に延伸されている。このような形状から、本実施形態に係るジャイロ素子１０は、Ｈ型振動片（Ｈ型ジャイロ素子）と呼ばれることがある。Ｈ型のジャイロ素子１０は、駆動用振動腕２ａ，２ｂと検出用振動腕３ａ，３ｂとが、基部１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。なお、本実施形態ではＨ型振動片を例に駆動用振動腕および検出用振動腕を各々２本ずつ設けているが、振動腕の本数は１本であっても３本以上であっても良い。また、１本の振動腕に駆動電極と検出電極を形成しても良い。
【００３２】
また、ジャイロ素子１０は、水晶の結晶Ｘ軸（電気軸）と交差する方向に検出用振動腕３ａ，３ｂと並行させてかつ検出用振動腕３ａ，３ｂを挟むように、基部１から一対の第２振動腕として調整用振動腕４ａ，４ｂが延出されている。即ち、調整用振動腕４ａ，４ｂは、Ｙ軸に沿って（Ｙ（＋）方向に）延伸されている。第２振動腕としての調整用振動腕４ａ，４ｂは、第１振動腕としての駆動用振動腕２ａ，２ｂおよび検出用振動腕３ａ，３ｂよりも全長が短く形成されている。これにより、漏れ出力を調整するための調整用振動腕４ａ，４ｂの振動が、第１振動腕（駆動用振動腕と検出用振動腕）によるジャイロ素子１０の主要な振動を阻害することがないので、ジャイロ素子１０の振動特性が安定するとともに、ジャイロ素子１０の小型化にも有利となる。
【００３３】
基部１の中央は、ジャイロ素子１０の重心であることができる。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに直交し、重心を通るものとする。ジャイロ素子１０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、ジャイロ素子１０の外形はバランスのよいものとなり、ジャイロ素子１０の特性が安定して、検出感度が向上するので好ましい。このようなジャイロ素子１０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、ジャイロ素子１０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。
【００３４】
次に、ジャイロ素子１０の電極配置の一実施形態について説明する。図２は、第１実施形態に係るジャイロ素子１０の電極配置を示し、（ａ）は一方の主面側の電極配置を示す平面図、（ｂ）は他方の主面側の電極配置を示す平面図、（ｃ）は（ａ）に示す駆動用振動腕２ａ，２ｂのＡ−Ａ´部における断面図、（ｄ）は（ａ）に示す検出用振動腕３ａ，３ｂおよび調整用振動腕４ａ，４ｂのＢ−Ｂ´部における断面図である。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、駆動用振動腕２ａ，２ｂを駆動させるために電極１１，１２が形成されている。電極１１，１２は図２（ｃ）に示すように、駆動用振動腕２ａの一方の主面２ｃには駆動用電極１１ａが、および他方の主面２ｄには駆動用電極１１ｂが、形成されている。また、駆動用振動腕２ａの一方の側面２ｅ、および他方の側面２ｆには駆動用電極１２ｃが、駆動用振動腕２ａの先端部を含んで形成されている。同様に、駆動用振動腕２ｂの一方の主面２ｇには駆動用電極１２ａが、および他方の主面２ｈには駆動用電極１２ｂが、形成されている。また、駆動用振動腕２ｂの一方の側面２ｊ、および他方の側面２ｋには駆動用電極１１ｃが、駆動用振動腕２ｂの先端部を含んで形成されている。
【００３６】
駆動用振動腕２ａ，２ｂに形成された駆動用電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、駆動用振動腕２ａ，２ｂを介して対向配置される駆動用電極間において同電位となるように配置される。図２（ａ），（ｂ）に示すように、電極１１では配線１１ｄ，１１ｅによって接続される第１固定部５ｂに形成された接続パッド１１ｆ、および電極１２では配線１２ｄ，１２ｅによって接続される第２固定部６ｂに形成された接続パッド１２ｆ、を通して電極１１と電極１２との間に電位差を交互に与えることにより駆動用振動腕２ａ，２ｂは、いわゆる音叉振動が励振される。
【００３７】
次に、検出用振動腕３ａ，３ｂに形成され、検出用振動腕３ａ，３ｂが振動することによって基材である水晶に発生するひずみを検出する検出用電極について説明する。図２（ａ），（ｂ）に示すように、検出用振動腕３ａでは、一方の主面３ｃには、検出用振動腕３ａの延出方向に沿って検出用電極２１ａ，２２ａが形成されている。また、主面３ｃの反対側の他方の主面３ｄにも、検出用振動腕３ａの延出方向に沿って検出用電極２１ｂ，２２ｂが形成されている。そして、検出用電極２２ａと検出用電極２２ｂとは、検出用振動腕３ａの先端部を経由して電気的に接続され、検出用電極２１ａ，２１ｂは検出用振動腕３ａの先端近傍まで延設されている。検出用電極２１ａ，２１ｂはそれぞれ、配線２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ，２１ｇにより第１固定部５ｂに形成された接続パッド２１ｈと電気的に接続されている。また、検出用電極２２ａ，２２ｂはそれぞれ、配線２２ｄと、後述する調整用振動腕４ａに形成された調整用電極２２ｃと、配線２２ｅにより第１固定部５ｂに形成された接続パッド２２ｆと電気的に接続されている。
【００３８】
検出用電極２１ａと検出用電極２１ｂとは同電位となるように接続され、検出用電極２２ａと検出用電極２２ｂとは同電位となるように接続されている。これにより、検出用振動腕３ａの振動によって生じるひずみが、検出用電極２１ａ，２１ｂと検出用電極２２ａ，２２ｂの電極間の電位差を検出することにより検出される。すなわち、電極２１と電極２２との電位差を接続パッド２１ｈ，２２ｆから検出する。
【００３９】
同様に検出用振動腕３ｂにおいても、一方の主面３ｅには、検出用振動腕３ｂの延出方向に沿って検出用電極３１ａ，３２ａが形成されている。また、主面３ｅの反対側の他方の主面３ｆにも、検出用振動腕３ｂの延出方向に沿って検出用電極３１ｂ，３２ｂが形成されている。そして、検出用電極３２ａと検出用電極３２ｂとは、検出用振動腕３ｂの先端部を経由して電気的に接続され、検出用電極３１ａ，３１ｂは検出用振動腕３ｂの先端近傍まで延設されている。検出用電極３１ａ，３１ｂはそれぞれ、配線３１ｅ，３１ｆ，３１ｇにより第２固定部６ｂに形成された接続パッド３１ｈと電気的に接続されている。また、検出用電極３２ａ，３２ｂはそれぞれ、配線３２ｄと、後述する調整用振動腕４ｂに形成された調整用電極３２ｃと、配線３２ｅにより第２固定部６ｂに形成された接続パッド３２ｆと電気的に接続されている。そして、検出用電極３１ａと検出用電極３１ｂとは同電位となるように接続され、検出用電極３２ａと検出用電極３２ｂとは同電位となるように接続されている。これにより、検出用振動腕３ｂの振動によって生じるひずみが、検出用電極３１ａ，３１ｂと検出用電極３２ａ，３２ｂの電極間の電位差を検出することにより検出される。すなわち、電極３１と電極３２との電位差を接続パッド３１ｈ，３２ｆから検出する。
【００４０】
次に、調整用振動腕４ａ，４ｂに設けられた調整部としての電極について説明する。図２（ａ），（ｂ），（ｄ）に示すように、調整用振動腕４ａには、一方の主面４ｃには調整用電極２１ｃと、主面４ｃの反対側の他方の主面４ｄには調整用電極２１ｄと、が同電位の調整用電極として形成されている。また調整用振動腕４ａの一方の側面４ｅには調整用電極２２ｃと、側面４ｅの反対側の他方の側面４ｆには、側面４ｅの調整用電極２２ｃと調整用振動腕４ａの先端を経由して連続する調整用電極２２ｃと、が形成されている。調整用電極２１ｃ，２１ｄは配線２１ｆ，２１ｇにより、接続パッド２１ｈに接続されている。そして、調整用電極２２ｃは配線２２ｅにより、接続パッド２２ｆに電気的に接続されている。同様に、調整用振動腕４ｂには、一方の主面４ｇには調整用電極３１ｃと、主面４ｇの反対側の他方の主面４ｈには調整用電極３１ｄと、が同電位の調整用電極として形成されている。また調整用振動腕４ｂの一方の側面４ｊには調整用電極３２ｃと、側面４ｊの反対側の他方の側面４ｋには、側面４ｊの調整用電極３２ｃと調整用振動腕４ｂの先端を経由して連続する調整用電極３２ｃと、が形成されている。調整用電極３１ｃ，３１ｄは配線３１ｆ，３１ｇにより、接続パッド３１ｈに接続されている。そして、調整用電極３２ｃは配線３２ｅにより、接続パッド３２ｆに電気的に接続されている。
【００４１】
上述したように、本実施形態に係るジャイロ素子１０によれば、駆動用振動腕２ａ，２ｂを所定の励振駆動信号を印加させることにより振動させた状態で、ジャイロ素子１０に角速度が加わることにより、検出用振動腕３ａ，３ｂにはコリオリ力による振動が生じる。この検出用振動腕３ａ，３ｂの振動によって調整用振動腕４ａ，４ｂが励振される。そこで、調整用振動腕４ａ，４ｂに設けられた金属膜である調整用電極２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃの重さを増減させたり、調整用電極２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃの体積を増減させたりして電荷量を変化させることにより、検出用振動腕３ａ，３ｂの望まれない漏れ出力を抑制できる。
【００４２】
従って、例えば、ジャイロ素子１０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２ａ，２ｂや検出用振動腕３ａ，３ｂの断面形状のばらつき等によって起こり得る漏れ出力が原因となる検出感度の低下を抑制することができ、感度の高い振動片としてのジャイロ素子１０を提供することができる。
【００４３】
図３は、第１実施形態に係るジャイロ素子１０のその他の形態を示す平面図である。図３（ａ）に示すジャイロ素子１Ａは、基部１に連結部５ａ，６ａによって連結される固定部７が枠状の形状を有している。すなわち、第１実施形態に係るジャイロ素子１０における第１固定部５ｂと第２固定部６ｂとが、本例では駆動用振動腕２ａ，２ｂの側で一体的に繋がった固定部７が形成されている。
【００４４】
また、図３（ｂ）に示すジャイロ素子１Ｂは、枠状の固定部８の内側に基部１、駆動用振動腕２ａ，２ｂ、検出用振動腕３ａ，３ｂ、そして調整用振動腕４ａ，４ｂを配置し、連結部５ａ，６ａによって基部１と固定部８が連結された形態となっている。このように、図３（ａ），（ｂ）に示すようなジャイロ素子１Ａ，１Ｂによれば、後述するパッケージにジャイロ素子１Ａ，１Ｂを収納したジャイロユニットを形成する際に、パッケージに固定される固定部７あるいは固定部８の固定面積が広いことによる固定力を高めることで、パッケージへの振動漏れを抑制することができる。また、固定部７あるいは８が枠状であることにより、ジャイロ素子１Ａ，１Ｂの強度を高め、固定部７あるいは固定部８への振動漏れを抑制することができる。
【００４５】
（変形例１）
上述の第１実施形態のジャイロ素子１０において、調整用振動腕４ａ，４ｂは、先端部に質量を付加することが可能となる形状変化を加えることにより、ジャイロ素子１０の高感度化に寄与する効果をさらに向上させることができる。図４は、第２振動腕としての調整用振動腕の先端に幅広部を設けた振動片としてのジャイロ素子の変形例を示す模式図的な平面図である。なお、図４において、第１実施形態に係るジャイロ素子１０と同じ構成については、同一符号を付して説明を省略し、また、図示も省略する。
【００４６】
図４に示すように、本変形例のジャイロ素子１Ｃは、第１実施形態に係るジャイロ素子１０と同一構成の基部１と、基部１のＹ軸方向の両端部からそれぞれ延伸された一対の駆動用振動腕２ａ，２ｂ、および、一対の検出用振動腕３ａ，３ｂを有している。また、検出用振動腕３ａのＸ（−）方向に隣り合いＹ方向に基部１より延出する調整用振動腕１５ａと、検出用振動腕３ｂのＸ（＋）方向に隣り合いＹ方向に基部１より延出する調整用振動腕１５ｂと、を有している。調整用振動腕１５ａ，１５ｂの主面には、ジャイロ素子１Ｃの漏れ出力を調整するための膜体としての調整用電極２１ｃ，３１ｃが、調整用振動腕１５ａ，１５ｂの側面には、調整用電極２２ｃ，３２ｃが、それぞれ設けられている。
【００４７】
調整用振動腕１５ａ，１５ｂの先端側には、調整用振動腕１５ａ，１５ｂより幅が広い（Ｘ軸方向の長さが長い）略矩形状の幅広部としての錘部１６ａ，１６ｂが設けられている。錘部１６ａ，１６ｂの表面には、膜体４０ａ，４０ｂが設けられている。なお、膜体は、錘部１６ａ，１６ｂの両主面、および、図示を省略したが両側面に設けることができる。また、膜体４０ａ，４０ｂは、他の電極と同じ金属材料により形成してもよいし、不導体材料により形成してもよい。他の電極と同じ金属材料により膜体４０ａ，４０ｂを形成することにより、他の電極と同時に製造することができるので生産性を高めることができる。また、不導体材料により膜体４０ａ，４０ｂを形成することにより、膜体形成材料の選択肢が広がる点で有利となる。なお、膜体形成材料としては、なるべく密度の高い（比重が大きい）材料を用いることが好ましい。
【００４８】
変形例１に係るジャイロ素子１Ｃによれば、第１実施形態に係るジャイロ素子１０で説明した第２振動腕としての調整用振動腕４ａ，４ｂと同様に調整用振動腕１５ａ，１５ｂを備えることにより、漏れ振動が抑制されたジャイロ素子１Ｃを得ることができる。さらに、各調整用振動腕１５ａ，１５ｂの先端側に幅広部としての錘部１６ａ，１６ｂを有していることにより、調整用振動腕１５ａ，１５ｂの長さの増大を抑えながら漏れ振動の抑制効果を向上させることができる。更に、漏れ振動を抑制するための調整用振動腕１５ａ，１５ｂに備える膜体（電極）重量の調整範囲が広くとれるので、漏れ振動抑制のための精緻な調整が可能となり、より感度の高いジャイロ素子１Ｃを提供することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
第２実施形態として、第１実施形態に係るジャイロ素子１０を備えたセンサーユニットとしてのジャイロセンサーについて説明する。図５は、第２実施形態に係るジャイロセンサー１００を示す、（ａ）は蓋体を省略して描いた概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ´部の断面図である。
【００５０】
図５（ｂ）に示すように、ジャイロセンサー１００は、パッケージ１１０の凹部に、ジャイロ素子１０と、電子部品としての半導体装置１２０と、を収容し、パッケージ１１０の開口部を蓋体１３０により密閉し、内部を気密に保持されている。パッケージ１１０は、図５（ｂ）に示すように、平板上の第１基板１１１と、第１基板１１１上に、枠状の第２基板１１２、第３基板１１３、第４基板１１４、を順に積層、固着して形成され、半導体装置１２０とジャイロ素子１０とが収容される凹部が形成される。基板１１１，１１２，１１３，１１４は、例えばセラミックスなどにより形成される。
【００５１】
第１基板１１１は、凹部側の半導体装置１２０が搭載される電子部品搭載面１１１ａには、半導体装置１２０が載置され、固定されるダイパッド１１５が設けられている。半導体装置１２０はダイパッド１１５上に、例えば、ろう材（ダイアタッチ材）１４０によって接着され、固定されている。
【００５２】
半導体装置１２０は、ジャイロ素子１０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ジャイロ素子１０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、半導体装置１２０が有する駆動回路は、ジャイロ素子１０の一対の駆動用振動腕２ａ，２ｂ（図２参照）にそれぞれ形成された駆動用電極１１ａ，１１ｂ，１２ｃおよび駆動用電極１１ｃ，１２ａ，１２ｂ（図２参照）に駆動信号を供給する。また、半導体装置１２０が有する検出回路は、振動ジャイロ素子１０の一対の検出用振動腕３ａ，３ｂにそれぞれ形成された検出用電極２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂおよび検出用電極３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ（図２参照）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１００に加わった回転角速度を検出する。
【００５３】
第２基板１１２は、ダイパッド１１５上に搭載される半導体装置１２０が収容可能な大きさの開口を有する枠状の形状に形成されている。第３基板１１３は、第２基板１１２の開口より広い開口を有する枠状の形状に形成され、第２基板１１２上に積層され、固着される。そして第２基板１１２に第３基板１１３が積層されて第３基板１１３の開口の内側に現れる第２基板面１１２ａには、半導体装置１２０の図示しない電極パッドと電気的に接続するボンディングワイヤーＢＷが接続される複数のＩＣ接続端子１１２ｂが形成されている。そして、半導体装置１２０の図示しない電極パッドとパッケージ１１０に設けられたＩＣ接続端子１１２ｂ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、半導体装置１２０に設けられた複数の電極パッドと、パッケージ１１０の対応するＩＣ接続端子１１２ｂとが、ボンディングワイヤーＢＷにより接続されている。また、ＩＣ接続端子１１２ｂのいずれかは、パッケージ１１０の図示しない内部配線により、第１基板１１１の外部底面１１１ｂに設けられた複数の外部接続端子１１１ｃに電気的に接続されている。
【００５４】
第３基板１１３上には、第３基板１１３の開口より広い開口を有する第４基板１１４が積層され、固着されている。そして、そして第３基板１１３に第４基板１１４が積層されて第４基板１１４の開口の内側に現れる第３基板面１１３ａには、ジャイロ素子１０に形成された図２に示す接続パッド１１ｆ，１２ｆ，２１ｈ，２２ｆ，３１ｈ，３２ｆと接続される複数のジャイロ素子接続端子１１３ｂが形成されている。ジャイロ素子接続端子１１３ｂは、パッケージ１１０の図示しない内部配線によってＩＣ接続端子１１２ｂのいずれかと電気的に接続されている。ジャイロ素子１０は、第３基板面１１３ａにジャイロ素子１０の固定部５ｂ，６ｂを、接続パッド１１ｆ，１２ｆ，２１ｈ，２２ｆ，３１ｈ，３２ｆとジャイロ素子接続端子１１３ｂとの位置を合わせて載置し、導電性接着剤１５０によって接着固定する。
【００５５】
更に、第４基板１１４の開口の上面１１４ａに蓋体１３０が配置され、パッケージ１１０の開口を封止し、パッケージ１１０の内部が気密封止され、ジャイロセンサー１００が得られる。蓋体１３０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て形成することができる。例えば、金属により蓋体１３０を形成した場合には、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１６０を介してシーム溶接することによりパッケージ１１０と接合される。パッケージ１１０および蓋体１３０によって形成される凹部空間は、ジャイロ素子１０が動作するための空間となるため、減圧空間または不活性ガス雰囲気に密閉・封止することが好ましい。
【００５６】
ジャイロセンサー１００において、蓋体１３０によって密閉封止が行われる前にジャイロ素子１０の漏れ出力の抑制調整が行われる。まず、ジャイロ素子１０の漏れ出力の抑制調整方法の原理について説明する。ジャイロ素子１０（図１を参照）のように、基部１のＹ軸方向の両端部からそれぞれ延伸する駆動用振動腕２ａ，２ｂおよび検出用振動腕３ａ，３ｂを有するＨ型振動片に、基部１の検出用振動腕３ａ，３ｂの延出端部から同じ方向に延伸された調整用振動腕４ａ，４ｂを備えた構成において、漏れ出力の振動方向が各振動腕のエッチング加工ばらつきによる仕上がり形状によって決まり、それに応じて漏れ出力を抑制する調整を行うことが有効である。
【００５７】
具体的には、ジャイロ素子１０が、駆動時に図６（ａ）に示すように駆動用振動腕２ａ，２ｂが、図示矢印Ｐ動きをしているときには、駆動用振動腕２ａ，２ｂの出力波形ＤＳ、矢印Ｑ方向の動きをする検出用振動腕３ａ，３ｂそれぞれの漏れ出力の出力波形Ｓ１モレ，Ｓ２モレが、図６（ｂ）に示すような波形を示す。このような漏れ出力を打ち消すためには、調整用振動腕４ａ，４ｂの位相を、図６（ｃ）に示す位相Ｔ１，Ｔ２のようにする必要がある。そのためには、駆動用振動腕２ａ，２ｂと、調整用振動腕４ａ，４ｂと、を逆相にする必要がある。また、ジャイロ素子１０が、駆動時に図７（ａ）に示すように駆動用振動腕２ａ，２ｂが、図示矢印Ｐ動きをしているときには、駆動用振動腕２ａ，２ｂの出力波形ＤＳ、矢印Ｑ方向の動きをする検出用振動腕３ａ，３ｂそれぞれの漏れ出力の出力波形Ｓ１モレ，Ｓ２モレが、図７（ｂ）に示すような波形を示す。このような漏れ出力を打ち消すためには、調整用振動腕４ａ，４ｂの位相を、図７（ｃ）に示す位相Ｔ１，Ｔ２のようにする必要がある。そのためには、駆動用振動腕２ａ，２ｂと、調整用振動腕４ａ，４ｂと、を同相にする必要がある。
【００５８】
このような漏れ出力の振動方向は、上記したように、各振動腕の加工ばらつきによる仕上がり形状によって変わる。例えば、断面矩形状の振動腕を設計した場合でも、基材である水晶のエッチング異方性によって、断面が平行四辺形状となったり、台形状となったり、あるいは菱形状となったりして、漏れ出力の振動方向に影響を及ぼす。ここで、駆動用振動腕２ａ，２ｂが有する共振周波数をｆｄ、調整用振動腕４ａ，４ｂが有する共振周波数をｆｔとしたとき、ｆｄとｆｔとの関係に応じて、駆動用振動腕２ａ，２ｂの位相と調整用振動腕４ａ，４ｂの位相とが、同相、または逆相となる関係が次のように成り立つ。すなわち、
ｆｄ＜ｆｔ
のとき、駆動用振動腕２ａ，２ｂの位相と調整用振動腕４ａ，４ｂの位相とが逆相となり、
ｆｄ＞ｆｔ
のとき、駆動用振動腕２ａ，２ｂの位相と調整用振動腕４ａ，４ｂの位相とが同相となる。
【００５９】
次に、上記した各種振動腕の関係を踏まえたジャイロ素子１０の漏れ出力抑制調整方法の一例を説明する。まず、調整用振動腕４ａ，４ｂに設けられた膜体の一部を除去、または付加したり、調整用振動腕４ａ，４ｂの基板を削るなどしたりして、調整用振動腕４ａ，４ｂの質量を減少または増加させることにより、共振周波数を変化させて、駆動用振動腕２ａ，２ｂの共振周波数ｆｄと調整用振動腕４ａ，４ｂの共振周波数ｆｔとの関係を適切な関係に調整するとともに、漏れ出力の抑制調整を行う。具体的には、調整用振動腕４ａ，４ｂに設けられた膜体としての調整用電極２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃを、例えば、レーザーを照射することによりトリミングするか、または、蒸着やスパッタリングにより調整用電極２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃと同種または異種の膜体を付加して調整用振動腕４ａ，４ｂの質量を減少あるいは増加させる。この質量の増減より、共振周波数を変化させて、ｆｄとｆｔとの位相の関係を所望の関係（ｆｄ＜ｆｔ、または、ｆｄ＞ｆｔ）に調整する位相調整と、電荷量を減少または増加させ、漏れ出力の影響を最小に抑制することを行う。なお、この場合、調整用振動腕４ａ，４ｂの調整用電極２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃと、検出用振動腕３ａ，３ｂの検出用電極２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂは、電気的に接続されている。
【００６０】
以上、述べたように、本実施形態の漏れ出力抑制調整の方法は、調整用振動腕４ａ，４ｂの調整用電極２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃの一部を除去、または付加して、駆動用振動腕２ａ，２ｂの共振周波数ｆｄと、調整用振動腕４ａ，４ｂの共振周波数ｆｔとを適切な関係に調整し、なお且つ、電荷量を変化させることにより、漏れ出力の微調整を行うことができる。なお、例えば、調整用振動腕４ａ，４ｂに幅広部としての錘部を有する変形例に示すジャイロ素子１Ｃの場合には、まず、調整用振動腕１５ａ，１５ｂの先端部に設けられた幅広部としての錘部１６ａ，１６ｂの膜体４０ａ，４０ｂを、例えば、レーザーを照射することによりトリミングするか、または、蒸着やスパッタリングにより膜体４０ａ，４０ｂと同種または異種の膜体を付加して錘部１６ａ，１６ｂの質量を減少あるいは増加させる。この質量の増減により、共振周波数を変化させて、ｆｄとｆｔとの位相の関係を所望の関係（ｆｄ＜ｆｔ、または、ｆｄ＞ｆｔ）に調整する位相調整を行う。
【００６１】
上記位相調整を行った後で、次に、漏れ出力の抑制調整を行う。具体的には、調整用振動腕１５ａ，１５ｂに設けられた調整用電極２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，３１ｃ，３１ｄ，３２ｃの一部を例えばレーザー照射することによって除去するか、または、蒸着やスパッタリングなどにより電極用金属を付加して、電荷量を減少、または増加させることにより、漏れ出力の影響を最小に抑制する。
【００６２】
ここで、駆動用振動腕２ａ，２ｂと、調整用振動腕４ａ、４ｂとが、基部１から互いに反対方向に延出していることによって、「ＴｕＸ」モードの振動を回避することができることについて、図８を用いて説明する。図８は、「ＴｕＸ」モードの振動を説明するためのジャイロ素子の振動モードを示す概略図である。図８（ａ）、（ｂ）は比較例におけるジャイロ素子の振動モードを示す図であり、図８（ｃ）、（ｄ）は本発明の実施形態に係るジャイロ素子の振動モードを示す図である。
【００６３】
図８（ａ）、（ｂ）では、比較例としてのジャイロ素子１０１０の振動モードについて説明する。ジャイロ素子１０１０は、基部１００１の一方端に、一対の駆動用振動腕１００２ａ，１００２ｂと、駆動用振動腕１００２ａ，１００２ｂを挟む一対の調整用振動腕１００４ａ，１００４ｂとが設けられ、基部１００１の他方端に、一対の検出用振動腕１００３ａ，１００３ｂが設けられている。さらに、前述の一方端、他方端と交差する方向の基部１００１の両端には、第１支持部１００５および第２支持部１００６が設けられている。
【００６４】
ジャイロ素子１０１０の通常の振動モードは、図８（ａ）に示すように、駆動用振動腕１００２ａの振動方向ｆ１と駆動用振動腕１００２ｂの振動方向ｆ２とが逆方向（逆相）に動き、調整用振動腕１００４ａの振動方向ｅ１と調整用振動腕１００４ｂの振動方向ｅ２とが逆方向（逆相）に動く。このとき隣り合う駆動用振動腕１００２ａの振動方向ｆ１と調整用振動腕１００４ａの振動方向ｅ１とは同方向に動く。同様に、隣り合う駆動用振動腕１００２ｂの振動方向ｆ２と調整用振動腕１００４ｂの振動方向ｅ２とは同方向に動く。なお、それぞれが上述とは逆方向の振動においても同様に同相方向に振れる。このような振動モード（Ｔｕモードの振動、いわゆる音叉振動）で振動することで、駆動用振動腕１００２ａ，１００２ｂおよび調整用振動腕１００４ａ，１００４ｂにおける振動ベクトル（動きのベクトル）の釣り合いが取れ、安定した振動が行われる。
【００６５】
しかしながら、ジャイロ素子１０１０の形成工程での製造ばらつきなどによってそれぞれの振動腕や振動腕の基部１００１からの延出部分などの形状がばらつくことによって、前述のような安定した振動モードから逸脱した振動モード（「ＴｕＸ」モードの振動）が出現する。この「ＴｕＸ」モードの振動について、図８（ｂ）を用いて説明する。なお、ジャイロ素子１０１０の構成については図８（ａ）と同様であるので同符号を付けて説明を省略する。
【００６６】
「ＴｕＸ」モードの振動は、一対の駆動用振動腕１００２ａ，１００２ｂのそれぞれの振動腕および一対の調整用振動腕１００４ａ，１００４ｂのそれぞれの振動腕が同方向（同相）に動く。図８（ｂ）に沿って詳述すると、駆動用振動腕１００２ａは振動方向ｆ３の方向に動き、もう一方の駆動用振動腕１００２ｂは振動方向ｆ４の方向に動く。即ち一対の駆動用振動腕１００２ａ，１００２ｂが同方向（同相）に動く。また、調整用振動腕１００４ａは振動方向ｅ３の方向に動き、もう一方の調整用振動腕１００４ｂは振動方向ｅ４の方向に動く。即ち一対の調整用振動腕１００４ａ，１００４ｂが同方向（同相）に動く。このような「ＴｕＸ」モードの振動が生じると、駆動用振動腕１００２ａ，１００２ｂと調整用振動腕１００４ａ，１００４ｂとの振動のベクトル（動きのベクトル）の釣り合いが崩れ、結果的に漏れ振動の発生が増加することになる。
【００６７】
前述の比較例に対し、本発明の実施形態に係るジャイロ素子１０は、駆動用振動腕２ａ，２ｂと、調整用振動腕４ａ、４ｂとが、基部１から互いに反対方向に延出しているため、「ＴｕＸ」モードの振動が出現してもその影響を抑制することが可能となる。ここで、図８（ｃ）、（ｄ）を用いて詳細に説明する。ジャイロ素子１０は、基部１の一方端に、一対の検出用振動腕３ａ，３ｂと、検出用振動腕３ａ，３ｂを挟む一対の調整用振動腕４ａ，４ｂとが設けられ、他方端に一対の駆動用振動腕２ａ，２ｂが設けられている。さらに、前述の一方端、他方端と交差する方向の基部１の両端には、第１支持部５および第２支持部６が設けられている。
【００６８】
ジャイロ素子１０の通常の振動モードは、図８（ｃ）に示すように、駆動用振動腕２ａの振動方向ｆ５と駆動用振動腕２ｂの振動方向ｆ６とが逆方向（逆相）に動き、調整用振動腕４ａの振動方向ｅ５と調整用振動腕４ｂの振動方向ｅ６とが逆方向（逆相）に動く。なお、それぞれが上述とは逆方向の振動においても同様に同相方向に振れる。本例の場合のように、基部１を挟み反対側に駆動用振動腕２ａ，２ｂと調整用振動腕４ａ，４ｂが設けられていても、このような振動モード（Ｔｕモードの振動、所謂音叉振動）で振動することで、駆動用振動腕２ａ，２ｂおよび調整用振動腕４ａ，４ｂにおける振動ベクトル（動きのベクトル）の釣り合いが取れ、安定した振動が行われる。
【００６９】
前述でも説明したように、ジャイロ素子１０の形成工程での製造ばらつきなどによってそれぞれの振動腕や振動腕の基部１からの延出部分などの形状がばらつくことによって、前述のような安定した振動モードから逸脱した振動モード（「ＴｕＸ」モードの振動）が本例においても出現する。しかしながら、本例に係るジャイロ素子１０の構成を用いることにより、この「ＴｕＸ」モードの振動が生じても、その影響を減少させることが可能となる。これについて図８（ｄ）を用いて説明する。なお、ジャイロ素子１０の構成については図８（ｃ）と同様であるので同符号を付けて説明を省略する。
【００７０】
先ず、本例におけるジャイロ素子１０の「ＴｕＸ」モードの振動について図８（ｄ）に沿って説明する。「ＴｕＸ」モードの振動は、一対の駆動用振動腕２ａ，２ｂのそれぞれの振動腕および一対の調整用振動腕４ａ，４ｂのそれぞれの振動腕が同方向（同相）に動く。詳述すると、駆動用振動腕２ａは振動方向ｆ７の方向に動き、もう一方の駆動用振動腕２ｂは振動方向ｆ８の方向に動く。即ち一対の駆動用振動腕２ａ，２ｂが同方向（同相）に動く。また、調整用振動腕４ａは振動方向ｅ７の方向に動き、もう一方の調整用振動腕４ｂは振動方向ｅ８の方向に動く。即ち一対の調整用振動腕４ａ，４ｂが同方向（同相）に動く。このとき、駆動用振動腕２ａ，２ｂの振動方向ｆ７、ｆ８と調整用振動腕４ａ，４ｂの振動方向ｅ７，ｅ８とは、反対方向に動く。このような「ＴｕＸ」モードの振動が生じると、駆動用振動腕２ａ，２ｂと調整用振動腕４ａ，４ｂとの振動のベクトル（動きのベクトル）によって、基部１の中央を中心とした回転の力が発生する。
【００７１】
しかしながら、本例のジャイロ素子１０は、基部１の両端に設けられた第１支持部５および第２支持部６によって基部１が固着されているため、擬似的に基部１が固定されている状態となり回転の力がそれぞれの振動腕（駆動用振動腕２ａ，２ｂと調整用振動腕４ａ，４ｂ）に影響し難くなる。換言すれば、回転の力を第１支持部５、第２支持部６の固定によって抑制すると、「ＴｕＸ」モードの周波数のみが大きく低下し、「ＴｕＸ」モードの周波数を駆動周波数に対して遠ざけることができる。これらによって、ジャイロ素子１０の構成では、「ＴｕＸ」モードの結合（発生）を回避することができ（「ＴｕＸ」モードの周波数を駆動周波数に対して遠ざけることができる）結果的に振動の漏れ出力を抑制することができ、安定した振動を継続することが可能となる。
【００７２】
なお、図３（ａ）、（ｂ）で説明したジャイロ素子１Ａ、ジャイロ素子１Ｂのように、基部１に連結部５ａ，６ａによって連結された枠状の固定部７，８形状を有し、第１固定部５ｂおよび第２固定部６ｂを有する構成であっても、同様な効果を得ることができる。
【００７３】
漏れ出力の抑制調整を施した後に、パッケージ１１０に接合されたジャイロ素子１０の周波数の微調整を行う。周波数調整は、ジャイロ素子１０の電極の一部をレーザートリミングにより除去して質量を減少させることによる方法や、蒸着やスパッタリングなどによりジャイロ素子１０に質量を付加させることによる方法、あるいは、半導体装置１２０のデータの書き換えによる方法などにより行うことができる。
【００７４】
図９は、第２実施形態に係るジャイロセンサー１００において、ジャイロ素子１０を、図３（ｂ）に示すジャイロ素子１Ｂを収容したジャイロセンサー１０Ａを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）に示すＤ−Ｏ−Ｄ´部の断面図である。なお、図５に示すジャイロセンサー１００と同じ構成には同じ符号を付し、説明は省略する。
【００７５】
図９に示すように、ジャイロ素子１Ｂは第３基板１１３の第３基板面１１３ａ上に載置され、ジャイロ素子１Ｂの固定部８を、接続パッド１１ｆ，１２ｆ，２１ｈ，２２ｆ，３１ｈ，３２ｆ（図２参照）とジャイロ素子接続端子１１３ｂとの位置を合わせて載置し、導電性接着剤１５０によって接着固定する。更に、固定部８の接続パッド１１ｆ，１２ｆ，２１ｈ，２２ｆ，３１ｈ，３２ｆが形成されない部位が接着剤１７０によって接着固定される。接着剤１７０は、ジャイロ素子接続端子１１３ｂに用いられる導電性接着剤１５０を用いても良い。
【００７６】
枠状の固定部８を有するジャイロ素子１Ｂを用いてジャイロセンサー１０Ａを構成することにより、接着剤１７０によって広い面積に亘って接着固定されることで、ジャイロ素子１Ｂのパッケージ１１０への固定力が強いジャイロセンサーを得ることができる。従って、駆動用振動腕２ａ，２ｂおよび検出用振動腕３ａ，３ｂの振動がパッケージ１１０へ漏れることを、なお一層抑制することができる。
【００７７】
（第３実施形態）
図１０に、第３実施形態としての第１実施形態に係るジャイロ素子１０、もしくはジャイロ素子１Ａ、１Ｂ、１Ｃを備える電子機器の外観図を示す。図１０（ａ）は、ジャイロ素子１０、もしくはジャイロ素子１Ａ、１Ｂ、１Ｃを備えるデジタルビデオカメラ１０００を示す。デジタルビデオカメラ１０００は、受像部１１００、操作部１２００、音声入力部１３００、及び表示ユニット１４００を備えている。このようなデジタルビデオカメラ１０００に、上述の実施形態のジャイロ素子１０，１Ａや、センサーユニットとしてのジャイロセンサー１００，１０Ａを搭載する手ぶれ補正機能を具備させることができる。
【００７８】
図１０（ｂ）は、電子機器としての携帯電話機、図１０（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。図１０（ｂ）に示す携帯電話機２０００は、複数の操作ボタン２１００及びスクロールボタン２２００、並びに表示ユニットと２３００を備える。スクロールボタン２２００を操作することによって、表示ユニット２３００に表示される画面がスクロールされる。また、図１０（ｃ）に示すＰＤＡ３０００は、複数の操作ボタン３１００及び電源スイッチ３２００、並びに表示ユニット３３００を備える。電源スイッチ３２００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３３００に表示される。
【００７９】
このような携帯電話機２０００やＰＤＡ３０００に、上述の実施形態のジャイロ素子１０，１Ａや、センサーユニットとしてのジャイロセンサー１００，１０Ａ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１０（ｂ）の携帯電話機２０００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１０００と同様に、手振れ補正を行うことができる。また、図１０（ｂ）の携帯電話機２０００や、図１０（ｃ）のＰＤＡ３０００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、上述の実施形態のジャイロ素子１０，１Ａや、センサーユニットとしてのジャイロセンサー１００，１０Ａを搭載することにより、ＧＰＳによって、携帯電話機２０００やＰＤＡ３０００の位置や姿勢を認識させることができる。
【００８０】
なお、図１０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。
【００８１】
以上、実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、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）、四ホウ酸リチウム（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。
【００８２】
また、上記変形例では、第２振動腕としての調整用振動腕１５ａ，１５ｂの自由端側の先端に幅広部としての錘部１６ａ，１６ｂを設けて、漏れ出力抑制のための調整の幅を広げた例を説明した。これに限らず、第１振動腕としての駆動用振動腕や検出用振動腕の自由端側の先端に幅広部としての錘部を設けることにより、振動片（ジャイロ素子）の外形サイズの増大を抑えながら共振周波数を低くすることができるなど、小型化および高感度化を図ることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１…基部、２ａ，２ｂ…駆動用振動腕、３ａ，３ｂ…検出用振動腕、４ａ，４ｂ…調整用振動腕、５…第１支持部、５ａ…第１連結部、５ｂ…第１固定部、６…第２支持部、６ａ…第１連結部、６ｂ…第２固定部、１０，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…ジャイロ素子、１００，１０Ａ…ジャイロセンサー。
【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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