(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動振動に伴って振動する第１の振動腕および第２の振動腕と、
前記第１の振動腕に設けられ、前記第１の振動腕の振動に伴って第１信号を出力する第１電極と、
前記第２の振動腕に設けられ、前記第２の振動腕の振動に伴って前記第１信号と逆相である第２信号を出力する第２電極と、
前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて変化する第３信号を出力する検出用電極と、を備え、
前記第１信号、前記第２信号および前記第３信号が重畳されるように、前記第１電極および前記第２電極が前記検出用電極に電気的に接続され、
前記第１信号と前記第２信号とを重畳した信号は、前記第１振動腕に前記物理量が加わっていないときに前記検出用電極から出力される前記第３信号と逆相であることを特徴とするセンサー素子。
【請求項２】
前記第１の振動腕は、第１面と、該第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とを連結する第１および第２側面と、を有し、
前記第２の振動腕は、第３面と、該第３面と反対側の第４面と、前記第３面と前記第４面とを連結する第３および第４側面と、を有し、
前記第１電極は、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられている第１主面電極と、前記第１および第２側面の少なくとも一方に設けられている第１側面電極と、を含み、
前記第２電極は、前記第３面および前記第４面の少なくとも一方に設けられている第２主面電極と、前記第３および第４側面の少なくとも一方に設けられている第２側面電極と、を含み、
前記第１の振動腕および前記第２の振動腕は互いに逆の方向に振動し、前記第１主面電極および前記第２側面電極同士が電気的に接続されており、前記第１側面電極および前記第２主面電極同士が電気的に接続されている請求項１に記載のセンサー素子。
【請求項３】
前記第１の振動腕は、第１面と、該第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とを連結する第１および第２側面と、を有し、
前記第２の振動腕は、第３面と、該第３面と反対側の第４面と、前記第３面と前記第４面とを連結する第３および第４側面と、を有し、
前記第１電極は、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられている第１主面電極と、前記第１および第２側面の少なくとも一方に設けられている第１側面電極と、を含み、
前記第２電極は、前記第３面および前記第４面の少なくとも一方に設けられている第２主面電極と、前記第３および第４側面の少なくとも一方に設けられている第２側面電極と、を含み、
前記第１の振動腕および前記第２の振動腕は互いに同じ方向に振動し、前記第１主面電極および前記第２主面電極同士が電気的に接続されており、前記第１側面電極および前記第２側面電極同士が電気的に接続されている請求項１に記載のセンサー素子。
【請求項４】
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方は、前記第１の振動腕または前記第２の振動腕の延出方向に延びる共通部と、前記共通部から分岐した複数の分岐部と、を備える請求項２または３に記載のセンサー素子。
【請求項５】
前記複数の分岐部は、電極幅が前記共通部側よりも先端側の方が大きい請求項４に記載のセンサー素子。
【請求項６】
前記複数の分岐部は、前記共通部の延出方向に対して傾斜している請求項４または５に記載のセンサー素子。
【請求項７】
前記分岐部は、前記共通部の両側にそれぞれ分岐している請求項４ないし６のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項８】
前記第１の振動腕および前記第２の振動腕の少なくとも一方は、前記延出方向に沿って設けられている溝部を有し、
前記分岐部の少なくとも一部は、前記溝部の壁面に設けられている請求項４ないし７のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項９】
前記第１の振動腕および前記第２の振動腕は、前記基部および前記駆動用振動腕と一体に設けられ、且つ、互いに反対方向に延出している請求項１ないし８のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項１０】
前記第１の振動腕および前記第２の振動腕の先端部には、それぞれ、質量調整部が設けられている請求項１ないし９のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項１１】
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて振動する検出用振動腕をさらに有し、
前記検出用電極は、前記検出用振動腕に設けられている請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項１２】
前記物理量は角速度である請求項１ないし１１のいずれか一項に記載のセンサー素子。
【請求項１３】
センサー素子の製造方法であって、
前記センサー素子は、
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動する第１の振動腕および第２の振動腕と、
前記第１の振動腕に設けられ、前記第１の振動腕の振動に伴って第１信号を出力する第１電極と、
前記第２の振動腕に設けられ、前記第２の振動腕の振動に伴って前記第１信号と逆相の第２信号を出力する第２電極と、
前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて変化する第３信号を出力する検出用電極と、を備え、
前記第１信号、前記第２信号および前記第３信号が重畳されるように、前記第１電極および前記第２電極が前記検出用電極に電気的に接続され、
前記第１信号と前記第２信号とを重畳した信号は、前記第１振動腕に前記物理量が加わっていないときに前記検出用電極から出力される前記第３信号と逆相であり、
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一部を除去することにより、前記第１電極または前記第２電極に発生する電荷量を調整する電荷調整工程を有することを特徴とするセンサー素子の製造方法。
【請求項１４】
前記電荷調整工程前に、前記駆動用振動腕を通電により振動させた状態で前記検出用電極に発生する電荷を測定する工程と、その測定結果に基づいて前記第１の振動腕および前記第２の振動腕のうちの少なくとも一方の共振周波数を調整する工程とを有する請求項１３に記載のセンサー素子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のセンサー素子と、
前記駆動用振動腕を駆動させる第１回路と、
前記第１信号、前記第２信号および前記第３信号が重畳された信号を検出する第２回路と、
を有することを特徴とするセンサーデバイス。
【請求項１６】
請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のセンサー素子を有す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、センサー素子、センサー素子の製造方法、センサーデバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センサー素子としては、例えば、車両における車体制御、カーナビゲーションシステムの自車位置検出、デジタルカメラやビデオカメラ等の振動制御補正（いわゆる手ぶれ補正）等に用いられ、角速度、加速度等の物理量を検出する角速度センサー（振動ジャイロセンサー）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献に記載の角速度センサーは、２つのアームと、この２つのアームの一端同士を接続する接続部とで構成された音叉を有する。また、特許文献１に記載の角速度センサーでは、音叉が非圧電体材料で構成されており、各アームには、１対の電極間に圧電薄膜が介挿されてなる駆動部および検出部がそれぞれ設けられている。
【０００３】
このような特許文献１に記載の角速度センサーでは、駆動部の１対の電極間に電圧を印加することにより、アームを屈曲振動（駆動）させる。そして、その駆動状態で、アームがその延出方向に沿った軸線まわりの角速度を受けると、コリオリ力により、アームが前述した駆動方向と直交する方向に撓み、その撓み量に応じた電荷が検出部の１対の電極から検出される。その検出された電荷に基づいて、角速度を検出することができる。
【０００４】
ところで、前述したような２つのアームを有する音叉は一般に基板をエッチング加工することにより形成される。その際、その基板のエッチング異方性や加工プロセスのばらつき等により、音叉の寸法を設計通りとすることが難しい。そのため、音叉が意図しない形状となり、アームが角速度を受けていない状態でも、アームが駆動方向と異なる方向にアームが撓んでしまう場合がある。このようなアームの撓みに伴う検出部の１対の電極から生じた電荷を検出してしまうと、検出精度の低下を招くこととなる。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載の角速度センサーでは、検出部の１対の電極のうちの一方の電極を部分的に除去することにより、アームが角速度を受けていない状態における検出部の１対の電極から出力される電荷量を調整している。
しかし、特許文献１に記載の角速度センサーでは、検出部の１対の電極から出力される電荷量の調整を高精度に行うことが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができるセンサー素子、センサー素子の製造方法およびセンサーデバイスを提供すること、また、かかるセンサーデバイスを備える信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明のセンサー素子は、基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動振動に伴って振動する第１の振動腕および第２の振動腕と、
前記第１の振動腕に設けられ、前記第１の振動腕の振動に伴って第１信号を出力する第１電極と、
前記第２の振動腕に設けられ、前記第２の振動腕の振動に伴って前記第１信号と逆相である第２信号を出力する第２電極と、
前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて変化する第３信号を出力する検出用電極と、を備え、
前記第１信号、前記第２信号および前記第３信号が重畳されるように、前記第１電極および前記第２電極が前記検出用電極に電気的に接続され、
前記第１信号と前記第２信号とを重畳した信号は、前記第１振動腕に前記物理量が加わっていないときに前記検出用電極から出力される前記第３信号と逆相であることを特徴とする。
このように構成されたセンサー素子によれば、検出用電極に発生する電荷量に、第１電極に発生する電荷量と第２電極に発生する電荷量との差分を加算した値（第１信号、第２信号および第３信号を重畳した信号）をセンサー出力として出力することができる。
【０００９】
そして、第１電極または第２電極の一部または全部を除去することにより、第１電極または第２電極に発生する電荷量を小さくし、センサー出力を調整することができる。具体的には、センサー素子に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値（例えばゼロ）となるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
特に、第１電極および第２電極が互いに逆極性となる電荷を発生させるので、センサー素子に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値に対して大きい場合であっても小さい場合であっても、第１電極および第２電極のうちのいずれかの電極を選択して一部または全部を除去することにより、センサー素子に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力を所望の基準値に調整することができる。
【００１１】
［適用例２］
本発明のセンサー素子では、前記第１の振動腕は、第１面と、該第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とを連結する第１および第２側面と、を有し、
前記第２の振動腕は、第３面と、該第３面と反対側の第４面と、前記第３面と前記第４面とを連結する第３および第４側面と、を有し、
前記第１電極は、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられている第１主面電極と、前記第１および第２側面の少なくとも一方に設けられている第１側面電極と、を含み、
前記第２電極は、前記第３面および前記第４面の少なくとも一方に設けられている第２主面電極と、前記第３および第４側面の少なくとも一方に設けられている第２側面電極と、を含み、
前記第１の振動腕および前記第２の振動腕は互いに逆の方向に振動し、前記第１主面電極および前記第２側面電極同士が電気的に接続されており、前記第１側面電極および前記第２主面電極同士が電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、センサー素子に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値（例えばゼロ）となるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
【００１２】
［適用例３］
本発明のセンサー素子では、前記第１の振動腕は、第１面と、該第１面と反対側の第２面と、前記第１面と前記第２面とを連結する第１および第２側面と、を有し、
前記第２の振動腕は、第３面と、該第３面と反対側の第４面と、前記第３面と前記第４面とを連結する第３および第４側面と、を有し、
前記第１電極は、前記第１面および前記第２面の少なくとも一方に設けられている第１主面電極と、前記第１および第２側面の少なくとも一方に設けられている第１側面電極と、を含み、
前記第２電極は、前記第３面および前記第４面の少なくとも一方に設けられている第２主面電極と、前記第３および第４側面の少なくとも一方に設けられている第２側面電極と、を含み、
前記第１の振動腕および前記第２の振動腕は互いに同じ方向に振動し、前記第１主面電極および前記第２主面電極同士が電気的に接続されており、前記第１側面電極および前記第２側面電極同士が電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、センサー素子に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値（例えばゼロ）となるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
【００１３】
［適用例４］
本発明のセンサー素子では、前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一方は、前記第１の振動腕または前記第２の振動腕の延出方向に延びる共通部と、前記共通部から分岐した複数の分岐部と、を備えることが好ましい。
これにより、第１電極または第２電極の複数の分岐部のうちの少なくとも１つの分岐部の途中、または、共通部の途中を切断することにより、第１電極または第２電極に発生する電荷量を小さくし、センサー出力を調整することができる。
【００１４】
特に、複数の分岐部が共通部から分岐しているので、任意の分岐部を切断しても、その他の分岐部を検出用電極に対して電気的に接続された状態を維持することができる。
しかも、複数の分岐部が第１の振動腕または第２の振動腕の延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
【００１５】
［適用例５］
本発明のセンサー素子では、前記複数の分岐部は、電極幅が前記共通部側よりも先端側の方が大きいことが好ましい。
これにより、調整前（共通部または分岐部の途中を切断する前）の第１電極および第２電極の電極面積をそれぞれ大きく確保し、共通部または分岐部の途中の切断によるセンサー出力の調整幅を大きくするとともに、分岐部の途中を比較的簡単に切断することができる。
【００１６】
［適用例６］
本発明のセンサー素子では、前記複数の分岐部は、前記共通部の延出方向に対して傾斜していることが好ましい。
これにより、分岐部の途中を簡単に切断することができる。
［適用例７］
本発明のセンサー素子では、前記分岐部は、前記共通部の両側にそれぞれ分岐していることが好ましい。
これにより、共通部から出力される電荷を小さくすることができる。そのため、センサー出力の調整を容易なものとすることができる。また、調整前（共通部または分岐部の途中を切断する前）の第１電極および第２電極の電極面積を大きく確保することができる。
【００１７】
［適用例８］
本発明のセンサー素子では、前記第１の振動腕および前記第２の振動腕の少なくとも一方は、前記延出方向に沿って設けられている溝部を有し、
前記分岐部の少なくとも一部は、前記溝部の壁面に設けられていることが好ましい。
これにより、第１の振動腕および第２の振動腕が圧電体材料で構成されている場合、第１電極および第２電極に発生する電荷量を大きくすることができる。そのため、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
【００１８】
［適用例９］
本発明のセンサー素子では、前記第１の振動腕および前記第２の振動腕は、前記基部および前記駆動用振動腕と一体に設けられ、且つ、互いに反対方向に延出していることが好ましい。
これにより、比較的簡単な構成で、駆動用振動腕の駆動振動に伴って第１の振動腕および第２の振動腕をそれぞれ効率的に振動させることができる。
【００１９】
［適用例１０］
本発明のセンサー素子では、前記第１の振動腕および前記第２の振動腕の先端部には、それぞれ、質量調整部が設けられていることが好ましい。
これにより、第１の振動腕および第２の振動腕の共振周波数をそれぞれ調整することができる。そのため、第１の振動腕および第２の振動腕の共振周波数をそれぞれ駆動用振動腕の駆動振動の周波数に近づけ、駆動用振動腕の駆動振動に伴う第１の振動腕および第２の振動腕の振動の振幅を大きくし、それに伴って、第１電極および第２電極に発生する電荷量を大きくすることができる。その結果、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
【００２０】
［適用例１１］
本発明のセンサー素子では、前記基部から延出され、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて振動する検出用振動腕をさらに有し、
前記検出用電極は、前記検出用振動腕に設けられていることが好ましい。
これにより、検出用電極の電極面積を大きくすることができる。そのため、センサー素子の検出感度を向上させることができる。
［適用例１２］
本発明のセンサー素子では、前記物理量は角速度であることが好ましい。
【００２１】
［適用例１３］
本発明のセンサー素子の製造方法は、センサー素子の製造方法であって、
前記センサー素子は、
基部と、
前記基部から延出され、駆動振動する駆動用振動腕と、
前記基部から延出され、前記駆動用振動腕の駆動振動に伴って振動する第１の振動腕および第２の振動腕と、
前記第１の振動腕に設けられ、前記第１の振動腕の振動に伴って第１信号を出力する第１電極と、
前記第２の振動腕に設けられ、前記第２の振動腕の振動に伴って前記第１信号と逆相の第２信号を出力する第２電極と、
前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて変化する第３信号を出力する検出用電極と、を備え、
前記第１信号、前記第２信号および前記第３信号が重畳されるように、前記第１電極および前記第２電極が前記検出用電極に電気的に接続され、
前記第１信号と前記第２信号とを重畳した信号は、前記第１振動腕に前記物理量が加わっていないときに前記検出用電極から出力される前記第３信号と逆相であり、
前記第１電極および前記第２電極の少なくとも一部を除去することにより、前記第１電極または前記第２電極に発生する電荷量を調整する電荷調整工程を有することを特徴とする。
このようなセンサー素子の製造方法によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００２２】
［適用例１４］
本発明のセンサー素子の製造方法では、前記電荷調整工程前に、前記駆動用振動腕を通電により振動させた状態で前記検出用電極に発生する電荷を測定する工程と、その測定結果に基づいて前記第１の振動腕および前記第２の振動腕のうちの少なくとも一方の共振周波数を調整する工程とを有することが好ましい。
これにより、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００２３】
［適用例１５］
本発明のセンサーデバイスでは、本発明のセンサー素子と、
前記駆動用振動腕を駆動させる第１回路と、
前記第１信号、前記第２信号および前記第３信号が重畳された信号を検出する第２回路と、
を有することを特徴とする。
これにより、安価で、優れた検出感度を有するセンサーデバイスを提供することができる。
［適用例１６］
本発明の電子機器は、本発明のセンサー素子を有することを特徴とする。
これにより、優れた信頼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】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示すセンサーデバイスの平面図である。
【図３】図１に示すセンサーデバイスに備えられたセンサー素子を示す平面図である。
【図４】（ａ）は、図３に示すセンサー素子の駆動用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す駆動用振動腕の断面図である。
【図５】（ａ）は、図３に示すセンサー素子の検出用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す検出用振動腕の断面図である。
【図６】（ａ）は、図３に示すセンサー素子の第１の調整用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す第１の調整用振動腕の断面図である。
【図７】（ａ）は、図３に示すセンサー素子の第２の調整用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す第２の調整用振動腕の断面図である。
【図８】図３に示すセンサー素子における検出用電極および調整用電極の接続状態を示す図である。
【図９】図３に示すセンサー素子の動作を説明するための図である。
【図１０】（ａ）は、図５に示す検出用電極の漏れ出力を示す図、（ｂ）は、図６および図７に示す調整用電極の出力を示す図である。
【図１１】本発明のセンサー素子の特性調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明のセンサー素子の特徴調整方法の一例を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
【図１４】本発明の第３実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
【図１７】（ａ）は、本発明の第６実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図、（ｂ）は、（ａ）に示す調整用振動腕の断面図である。
【図１８】本発明の第７実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
【図１９】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図２０】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図２１】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明のセンサー素子、センサー素子の特性調整方法、センサーデバイスおよび電子機器を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサーデバイス（電子デバイス）の概略構成を示す模式的断面図、図２は、図１に示すセンサーデバイスの平面図、図３は、図１に示すセンサーデバイスに備えられたセンサー素子を示す平面図、図４（ａ）は、図３に示すセンサー素子の駆動用振動腕を示す拡大平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す駆動用振動腕の断面図、図５（ａ）は、図３に示すセンサー素子の検出用振動腕を示す拡大平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す検出用振動腕の断面図、図６（ａ）は、図３に示すセンサー素子の第１の調整用振動腕を示す拡大平面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す第１の調整用振動腕の断面図、図７（ａ）は、図３に示すセンサー素子の第２の調整用振動腕を示す拡大平面図、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す第２の調整用振動腕の断面図、図８は、図３に示すセンサー素子における検出用電極および調整用電極の接続状態を示す図、図９は、図３に示すセンサー素子の動作を説明するための図、図１０（ａ）は、図５に示す検出用電極の漏れ出力を示す図、図１０（ｂ）は、図６および図７に示す調整用電極の出力を示す図である。
なお、以下では、説明の便宜上、図１〜７において、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示しており、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」という。また、＋ｚ軸側を「上」、−ｚ軸側を「下」ともいう。
【００２６】
（センサーデバイス）
図１および図２に示すセンサーデバイス１は、物理量として角速度を検出するジャイロセンサーである。
このようなセンサーデバイス１は、例えば、撮像機器の手ぶれ補正や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星信号を用いた移動体ナビケーションシステムにおける車両などの姿勢検出、姿勢制御等に用いることができる。
このセンサーデバイス１は、図１および図２に示すように、センサー素子２と、ＩＣチップ３と、センサー素子２およびＩＣチップ３を収納するパッケージ４とを有する。
以下、センサーデバイス１を構成する各部を順次説明する。
【００２７】
［センサー素子２］
センサー素子２は、１つの軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサー素子である。
このセンサー素子２は、図３に示すように、基部２１と、１対の駆動用振動腕２２１、２２２と、１対の検出用振動腕２３１、２３２と、１対の調整用振動腕２４１、２４２（第１の調整用振動腕、または第１の振動腕と称す）および１対の調整用振動腕２４３、２４４（第２の調整用振動腕、または第２の振動腕と称す）と、支持部２５と、４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４と、駆動用電極群５１、５２と、検出用電極群５３、５４と、調整用電極群５５、５６、５８、５９とを有している。
【００２８】
本実施形態では、基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、１対の調整用振動腕２４１、２４２および１対の調整用振動腕２４３、２４４、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、圧電体材料で一体的に形成されている。このような圧電体材料としては、特に限定されないが、水晶を用いるのが好ましい。これにより、センサー素子２の特性を優れたものとすることができる。
【００２９】
水晶は、互いに直交するＸ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光学軸）を有する。基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、１対の調整用振動腕２４１、２４２および１対の調整用振動腕２４３、２４４、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、例えば、Ｚ軸が厚さ方向に存在するとともにＸ軸およびＹ軸に平行な板面を有する水晶で構成された基板をエッチング加工することにより形成することができる。かかる基板の厚さは、センサー素子２の発振周波数（共振周波数）、外形サイズ、加工性等に応じて適宜設定される。なお、以下では、基部２１、１対の駆動用振動腕２２１、２２２、１対の検出用振動腕２３１、２３２、１対の調整用振動腕２４１、２４２および１対の調整用振動腕２４３、２４４、支持部２５および４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４が水晶で一体的に構成されている場合を例に説明する。
【００３０】
基部２１は、４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４を介して支持部２５に支持されている。４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、それぞれ、長尺形状をなし、一端が基部２１に連結され、他端が支持部２５に連結されている。
駆動用振動腕２２１、２２２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（＋ｙ方向）に延出している。また、駆動用振動腕２２１、２２２は、それぞれ、水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、駆動用振動腕２２１、２２２の横断面は、それぞれ、ｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。
そして、駆動用振動腕２２１には、駆動用電極群５１が設けられ、同様に、駆動用振動腕２２２には、駆動用電極群５２が設けられている。
【００３１】
以下、駆動用電極群５１について代表的に説明する。なお、駆動用電極群５２については、駆動用電極群５１と同様であるため、その説明を省略する。
駆動用電極群５１は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動用振動腕２２１の上面に設けられた駆動用電極５１１と、駆動用振動腕２２１の下面に設けられた駆動用電極５１２と、駆動用振動腕２２１の一方（図４中の左側）の側面に設けられた駆動用電極５１３と、駆動用振動腕２２１の他方（図４中の右側）の側面に設けられた駆動用電極５１４とで構成されている。
【００３２】
駆動用電極５１１および駆動用電極５１２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、駆動用電極５１３および駆動用電極５１４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。このような駆動用電極５１１、５１２は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ａに電気的に接続されている。また、駆動用電極５１３、５１４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｂに電気的に接続されている。
【００３３】
検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（−ｙ方向）に延出している。また、検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、検出用振動腕２３１、２３２の横断面は、それぞれ、ｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。
このような検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、駆動用振動腕２２１、２２２に加えられた物理量に応じて振動するものである。
【００３４】
そして、検出用振動腕２３１には、検出用電極群５３が設けられ、同様に、検出用振動腕２３２には、検出用電極群５４が設けられている。このように駆動用振動腕２２１、２２２とは別体として設けられた検出用振動腕２３１、２３２に検出用電極群５３、５４を設けることにより、検出用電極群５３、５４の検出用電極の電極面積（電極として機能する部分の面積）を大きくすることができる。そのため、センサー素子２の検出感度を向上させることができる。
【００３５】
以下、検出用電極群５３について代表的に説明する。なお、検出用電極群５４については、検出用電極群５３と同様であるため、その説明を省略する。
検出用電極群５３は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、検出用振動腕２３１の上面に設けられた検出用電極５３１、５３２と、検出用振動腕２３１の下面に設けられた検出用電極５３３、５３４とで構成されている。ここで、検出用電極５３１、５３３は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での一方側（図５中の左側）に設けられ、また、検出用電極５３２、５３４は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での他方側（図５中の右側）に設けられている。
【００３６】
検出用電極５３１および検出用電極５３４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、検出用電極５３２および検出用電極５３３は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。このような検出用電極５３１、５３４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｃに電気的に接続されている。また、検出用電極５３２、５３３は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｅに電気的に接続されている。なお、検出用電極群５４は、図示しない配線を介して、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｄ、５７ｆに電気的に接続されている。
【００３７】
調整用振動腕２４１、２４２（第１の調整用振動腕）は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（＋ｙ方向）に延出し、一方、調整用振動腕２４３、２４４（第２の調整用振動腕）は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（−ｙ方向）に延出している。
本実施形態では、基部２１のｘ軸方向での両端部には、ｘ軸方向に沿って１対の腕部２１１、２１２が延出しており、調整用振動腕２４１および調整用振動腕２４３は、一方の腕部２１１の先端部から延出し、調整用振動腕２４２および調整用振動腕２４４は、他方の腕部２１２の先端部から延出している。これにより、調整用振動腕２４１〜２４４を駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って効率的に振動させることができる。
【００３８】
このように、調整用振動腕２４１および調整用振動腕２４３は、基部２１から互いに反対方向に延出している。同様に、調整用振動腕２４２および調整用振動腕２４４は、基部２１から互いに反対方向に延出している。これにより、比較的簡単な構成で、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って調整用振動腕２４１、２４２、２４３、２４４をそれぞれ効率的に振動させることができる。
【００３９】
また、調整用振動腕２４１、２４２、２４３、２４４は、それぞれ、水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、調整用振動腕２４１、２４２、２４３、２４４の横断面は、それぞれ、ｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。この調整用振動腕２４１〜２４４は、それぞれ、第１面（表面）、該第１面の反対側の第２面（裏面）、および、前記第１面と前記第２面とを連結する１対の側面を備える。
【００４０】
このような調整用振動腕２４１、２４２、２４３、２４４は、前述した駆動用振動腕２２１、２２２に対して平行となるように設けられている。すなわち、駆動用振動腕２２１、２２および調整用振動腕２４１、２４２、２４３、２４４は、互いに平行な方向に延在している。これにより、駆動用振動腕２２１、２２および調整用振動腕２４１、２４２、２４３、２４４等を水晶で構成した場合、駆動用振動腕２２１、２２および調整用振動腕２４１、２４２、２４３、２４４をそれぞれ水晶のＹ軸に沿って延在するように構成し、駆動用振動腕２２１、２２２を効率的に振動させるとともに、簡単な構成で調整用電極群５５、５６、５８、５９の調整用電極に電荷を生じさせることができる。
【００４１】
また、調整用振動腕２４１、２４３の先端部には、それぞれ、基端部よりも幅広に形成された質量部２４１１、２４３１（錘部）が設けられている（図６（ａ）、図７（ａ）参照）。同様に、調整用振動腕２４２、２４４の先端部には、それぞれ、基端部よりも幅広に形成された質量部（錘部）が設けられている。これにより、調整用振動腕２４１〜２４４の先端部の質量を大きくし、調整用振動腕２４１〜２４４の固有振動数（共振周波数）を小さくしたり、調整用振動腕２４１〜２４４の長さを抑えたりすることができる。
【００４２】
また、調整用振動腕２４１、２４３の先端部（質量部２４１１、２４３１）には、それぞれ、必要に応じて一部または全部が除去され得る質量調整用膜２４１２、２４３２が設けられている（図６（ａ）、図７（ａ）参照）。同様に、調整用振動腕２４２、２４４の先端部（質量部）には、それぞれ、必要に応じて一部または全部が除去され得る質量調整用膜が設けられている。
【００４３】
これにより、調整用振動腕２４１〜２４４の共振周波数をそれぞれ調整することができる。そのため、調整用振動腕２４１〜２４４の共振周波数をそれぞれ駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動の周波数に近づけ、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴う調整用振動腕２４１〜２４４の振動の振幅を大きくし、それに伴って、調整用電極群５５、５６、５８、５９の調整用電極の電荷量を大きくすることができる。その結果、後述するセンサー出力の調整幅を大きくすることができる。
【００４４】
このような質量調整用膜２４１２、２４３２の構成材料としては、特に限定されないが、調整用振動腕２４１〜２４４の質量の調整幅を大きくできるという観点から、調整用振動腕２４１〜２４４の構成材料よりも比重の大きいものを用いるが好ましく、また、調整用電極群５５等と一括して形成して製造プロセスを簡単化できるという観点から、調整用電極群５５等と同様の構成材料（金属材料）を用いるのが好ましい。
【００４５】
そして、調整用振動腕２４１には、調整用電極群５５が設けられ、同様に、調整用振動腕２４２には、調整用電極群５６が設けられている。また、調整用振動腕２４３には、調整用電極群５８が設けられ、同様に、調整用振動腕２４４には、調整用電極群５９が設けられている。
以下、調整用電極群５５、５８について代表的に説明する。なお、調整用電極群５６、５９については、調整用電極群５５、５８と同様であるため、その説明を省略する。
【００４６】
調整用電極群５５は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、調整用振動腕２４１の上面に設けられた調整用電極５５１（第１の調整用電極または第１電極と称す）と、調整用振動腕２４１の下面に設けられた調整用電極５５２（第１の調整用電極または第１電極と称す）と、調整用振動腕２４１の一方（図６中の左側）の側面に設けられた調整用電極５５３（第１の調整用電極または第１電極と称す）と、調整用振動腕２４１の他方（図６中の右側）の側面に設けられた調整用電極５５４（第１の調整用電極または第１電極と称す）とで構成されている。
【００４７】
調整用電極（主面電極）５５１および調整用電極（主面電極）５５２は、平面視したときに、互いに重なるように形成されている。すなわち、調整用電極５５１および調整用電極５５２は、平面視したときに、互いの外形が一致するように形成されている。このように形成された調整用電極５５１および調整用電極５５２によれば、後述するように調整用電極５５１の分岐部６１を切断する際、その切断される分岐部６１に対応する調整用電極５５２の分岐部（図示せず）も同時に切断することができる。
【００４８】
調整用電極（主面電極）５５１および調整用電極（主面電極）５５２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、調整用電極（側面電極）５５３および調整用電極（側面電極）５５４は、互いに同電位となるように電気的に接続されている。このような調整用電極５５１、５５２は、図示しない配線を介して、前述した検出用電極５３２、５３３とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｅに電気的に接続されている。また、調整用電極５５３、５５４は、図示しない配線を介して、前述した検出用電極５３１、５３４とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｃに電気的に接続されている。なお、調整用電極群５６は、図示しない配線を介して、検出用電極群５４とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｄ、５７ｆに電気的に接続されている。
【００４９】
調整用電極群５８は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、調整用振動腕２４３の上面に設けられた調整用電極５８１（第２の調整用電極または第２電極と称す）と、調整用振動腕２４３の下面に設けられた調整用電極５８２（第２の調整用電極または第２電極と称す）と、調整用振動腕２４３の一方（図７中の左側）の側面に設けられた調整用電極５８３（第２の調整用電極または第２電極と称す）と、調整用振動腕２４３の他方（図７中の右側）の側面に設けられた調整用電極５８４（第２の調整用電極または第２電極と称す）とで構成されている。
【００５０】
調整用電極（主面電極）５８１および調整用電極（主面電極）５８２は、平面視したときに、互いに重なるように形成されている。すなわち、調整用電極５８１および調整用電極５８２は、平面視したときに、互いの外形が一致するように形成されている。このように形成された調整用電極５８１および調整用電極５８２によれば、後述するように調整用電極５８１の分岐部９１を切断する際、その切断される分岐部９１に対応する調整用電極５８２の分岐部（図示せず）も同時に切断することができる。
調整用電極５５１〜５５４および調整用電極５８１〜５８４が互いに逆極性となるように検出用電極５３１〜５３４に電気的に接続されている。
【００５１】
具体的には、調整用電極（主面電極）５８１および調整用電極（主面電極）５８２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、調整用電極（側面電極）５８３および調整用電極（側面電極）５８４は、互いに同電位となるように電気的に接続されている。このような調整用電極５８１、５８２は、図示しない配線を介して、前述した検出用電極５３１、５３４とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｃに電気的に接続されている。また、調整用電極５８３、５８４は、図示しない配線を介して、前述した検出用電極５３２、５３３とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｅに電気的に接続されている。なお、調整用電極群５９は、図示しない配線を介して、検出用電極群５４とともに、図３に示す支持部２５に設けられた端子５７ｄ、５７ｆに電気的に接続されている。
【００５２】
本実施形態では、後述するように、調整用振動腕２４１および調整用振動腕２４２が互いに同相で振動するため、前述したように、調整用振動腕２４１の調整用電極（第１電極）５５１、５５２および調整用振動腕２４２の調整用電極（第２電極）５８３、５８４同士を接続し、調整用振動腕２４１の調整用電極（第２電極）５５３、５５４および調整用振動腕２４２の調整用電極（第１電極）５８１、５８２同士を接続する。
【００５３】
なお、調整用振動腕２４１および調整用振動腕２４２が互いに逆相で振動する場合は、調整用振動腕２４１の調整用電極（第１電極）５５１、５５２および調整用振動腕２４２の調整用電極（第１電極）５８１、５８２同士を接続し、調整用振動腕２４１の調整用電極（第２電極）５５３、５５４および調整用振動腕２４２の調整用電極（第２電極）５８３、５８４同士を接続すればよい。
【００５４】
このような調整用電極５８１〜５８４を有するセンサー素子２では、図８に示すように、検出用電極５３１、５３４に発生する電荷量に、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５８３、５８４に発生する電荷量を加算した値をセンサー出力として端子５７ｃから出力し、検出用電極５３２、５３３に発生する電荷量に、調整用電極５８１、５８２と調整用電極５５３、５５４に発生する電荷量を加算した値をセンサー出力として端子５７ｅから出力することができる。
【００５５】
調整用電極５５１、５５２と調整用電極５８３、５８４は逆極性で接続されており、互いに発生した電荷を打ち消すようになっている。また、調整用電極５５３、５５４と調整用電極５８１、５８２は逆極性で接続されており、互いに発生した電荷を打ち消すようになっている。
そして、調整用電極５５１、５５２の一部または全部を除去することにより、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３、５５４に発生する電荷量を小さくすることができる。これにより、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３、５５４に発生する電荷量と、調整用電極５８１、５８２と調整用電極５８３、５８４に発生する電荷量の間に差異が生じる。その差分の電荷量が、センサー出力を調整する信号（調整信号）となる。なお、ここで出力される調整信号の極性は、調整用電極５８１、５８２と調整用電極５８３、５８４のものとなる。
【００５６】
また、調整用電極５８１、５８２の一部または全部を除去することにより、調整用電極５８１、５８２と調整用電極５８３、５８４に発生する電荷量を小さくすることができる。これにより、調整用電極５８１、５８２と調整用電極５８３、５８４に発生する電荷量と、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３、５５４に発生する電荷量の間に差異が生じる。その差分の電荷量が、センサー出力を調整する信号（調整信号）となる。なお、ここで出力される調整信号の極性は、調整用電極５５１、５５２と調整用電極５５３、５５４のものとなる。
【００５７】
具体的には、例えば、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力（以下、「ゼロ点出力」ともいう）がゼロとなるように、センサー出力を調整（補正）することができる。
特に、調整用電極５５１〜５５４および調整用電極５８１〜５８４が互いに逆極性となるように検出用電極５３１〜５３４に電気的に接続されているので、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力が所望の基準値に対して大きい場合であっても小さい場合であっても、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５８１、５８２のうちのいずれかの調整用電極を選択して一部または全部を除去することにより、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力を所望の基準値に調整することができる。
【００５８】
以下、調整用電極５５１について詳述する。なお、調整用電極５５２、５８１、５８２は、調整用電極５５１と同様であるため、その説明を省略する。
調整用電極５５１は、図６（ａ）に示すように、共通部６０と、複数の分岐部６１とを備える。
共通部６０は、前述した検出用電極５３１、５３４に電気的に接続されている。
【００５９】
また、複数の分岐部６１は、共通部６０から分岐するとともに調整用振動腕２４１の延出方向に沿って並んで設けられている。
このような調整用電極５５１、５５２は、複数の分岐部６１のうちの少なくとも１つの分岐部６１の途中、または、共通部６０の途中を切断することにより、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５３、５５４からの電荷量を少なくし、センサー出力を調整することができる。
【００６０】
特に、複数の分岐部６１が共通部６０から分岐しているので、任意の分岐部６１を切断しても、その他の分岐部６１を共通部６０に対して電気的に接続した状態を維持することができる。すなわち、複数の分岐部６１のうちの任意の分岐部６１の分だけ調整用電極５５１の電極面積を小さくすることができる。
しかも、複数の分岐部６１が調整用振動腕２４１の延出方向に沿って並んで設けられているので、切断される分岐部６１の位置および数に応じて、センサー出力を簡単かつ高精度に調整することができる。
【００６１】
本実施形態では、共通部６０は、調整用振動腕２４１の延出方向に沿って延在し、複数の分岐部６１は、共通部６０の長手方向での互いに異なる複数の部位から分岐している。これにより、調整用電極５５１の構成を簡単化することができる。
本実施形態では、共通部６０は、図６（ａ）に示すように、平面視したとき（ｚ軸方向からみたとき）、調整用振動腕２４１の幅方向での片側に偏在している。また、共通部６０は、幅狭に形成されている。これにより、共通部６０の途中を比較的簡単に切断することができる。
【００６２】
また、各分岐部６１は、共通部６０側に幅狭に形成された幅狭部６２と、共通部６０とは反対側に幅広に形成された幅広部６３とを有する。このように各分岐部６１が幅広部６３を有することにより、調整前（共通部６０または分岐部６１の途中を切断する前）の調整用電極５５１の電極面積を大きく確保し、共通部６０または分岐部６１の途中の切断によるセンサー出力の調整幅を大きくすることができる。また、各分岐部６１が幅狭部６２を有することにより、分岐部６１の途中を比較的簡単に切断することができる。
【００６３】
また、複数の幅狭部６２は、互いに平行となるように設けられている。また、各幅狭部６２は、調整用振動腕２４１の延出方向に直交する方向、すなわちｘ軸方向に延在している。
また、複数の分岐部６１は、互いに等しい寸法となるように形成されている。また、複数の分岐部６１は、調整用振動腕２４１の延出方向、すなわちｙ軸方向に等ピッチで並んで設けられている。
【００６４】
このように構成されたセンサー素子２では、端子５７ａと端子５７ｂとの間に駆動信号が印加されることにより、図９に示すように、駆動用振動腕２２１と駆動用振動腕２２２とが互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）する。すなわち、駆動用振動腕２２１が図９に示す矢印Ａ１の方向に屈曲するとともに駆動用振動腕２２２が図９に示す矢印Ａ２の方向に屈曲する状態と、駆動用振動腕２２１が図９に示す矢印Ｂ１の方向に屈曲するとともに駆動用振動腕２２２が図９に示す矢印Ｂ２の方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。
【００６５】
このように駆動用振動腕２２１、２２２を駆動振動させた状態で、センサー素子２にｙ軸まわりの角速度ωが加わると、駆動用振動腕２２１、２２２は、コリオリ力により、ｚ軸方向に互いに反対側に屈曲振動する。これに伴い、検出用振動腕２３１、２３２は、ｚ軸方向に互いに反対側に屈曲振動（検出振動）する。すなわち、検出用振動腕２３１が図９に示す矢印Ｃ１の方向に屈曲するとともに検出用振動腕２３２が図９に示す矢印Ｃ２の方向に屈曲する状態と、検出用振動腕２３１が図９に示す矢印Ｄ１の方向に屈曲するとともに検出用振動腕２３２が図９に示す矢印Ｄ２の方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。
このような検出用振動腕２３１、２３２の検出振動により検出用電極群５３、５４に生じた電荷を検出することにより、センサー素子２に加わった角速度ωを求めることができる。
【００６６】
このとき、調整用振動腕２４１、２４２も駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って互いに接近・離間する方向に屈曲振動する。同様に、調整用振動腕２４３、２４４も駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って互いに接近・離間する方向に屈曲振動する。また、本実施形態では、調整用振動腕２４１および調整用振動腕２４２が互いに接近する方向に屈曲するとともに、調整用振動腕２４３および調整用振動腕２４４が互いに接近する方向に屈曲する状態と、調整用振動腕２４１および調整用振動腕２４２が互いに離間する方向に屈曲するとともに、調整用振動腕２４３および調整用振動腕２４４が互いに離間する方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。
【００６７】
かかるセンサー素子２では、例えば製造時のバラツキにより駆動用振動腕２２１、２２２の横断面形状が設計通りとならない場合、センサー素子２に物理量を加えずに駆動用振動腕２２１、２２４を通電により振動させた状態において、図１０（ａ）に示すように、検出用電極５３１、５３４および検出用電極５３２、５３３に漏れ出力Ｓとして電荷が発生する。
【００６８】
また、センサー素子２では、センサー素子２に物理量が加えられているか否かにかかわらず駆動用振動腕２２１、２２４の駆動振動に伴って、図１０（ｂ）に示すように、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５３、５５４に調整用出力Ｔ１として電荷が発生し、調整用電極５８１、５８２および調整用電極５８３、５８４に調整用出力Ｔ２として電荷が発生する。
【００６９】
調整用出力Ｔ１および調整用出力Ｔ２は互いに逆極性（逆相）である。また、調整用出力Ｔ１と調整用出力Ｔ２との合計Ｔ１＋Ｔ２が漏れ出力Ｓを相殺することにより、センサー素子２のゼロ点出力をゼロとすることができる。
すなわち、調整用電極５５１〜５５４からの電荷および調整用電極５８１〜５８４からの電荷を加算したものは、駆動用振動腕２２１、２２２に物理量が加わっていないときに検出用電極２３１、２３２から発生する電荷と逆極性である。
【００７０】
そこで、調整用出力Ｔ１と調整用出力Ｔ２との合計Ｔ１＋Ｔ２が漏れ出力Ｓを相殺するように、調整用電極５５１、５５２または調整用電極５８１、５８２の一部または全部を除去することにより、センサー出力を調整する。
すなわち、センサー素子２の製造方法は、調整用電極５５１、５５２または調整用電極５８１、５８２の一部または全部を除去することにより、前記調整用電極５５１〜５５４または調整用電極５８１〜５８４に発生する電荷量を調整する電荷調整工程とを有する。
【００７１】
ここで、電荷調整工程（センサー素子２の特性調整方法）について具体例を挙げて説明する。なお、以下では、検出用振動腕２３１および調整用振動腕２４１、２４３に関する特性調整について代表的に説明するが、検出用振動腕２３２および調整用振動腕２４２、２４４に関する特性調整についても同様である。
図１１は、本発明のセンサー素子の特性調整方法の一例を示すフローチャート、図１２は、本発明のセンサー素子の特徴調整方法の一例を説明するための図である。
【００７２】
センサー素子２の特性調整方法は、前述したセンサー素子２を用意し、センサー素子２の調整用電極５５１、５５２または調整用電極５８１、５８２の一部または全部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整する。
前述したように漏れ出力Ｓが図１０（ａ）に示すように生じるとともに調整用出力Ｔ１、Ｔ２が図１０（ｂ）に示すように生じる場合、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５８１、５８２のうち、調整用電極５５１、５５２を選択して一部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整する。
【００７３】
なお、漏れ出力Ｓが図１０（ａ）に示すものとは逆極性（逆相）となる場合には、調整用電極５８１、５８２を選択して一部を除去することにより、センサー素子２の特性を調整すればよい。また、一部を除去する調整用電極として、調整用電極５５１、５５２を選択するか、または調整用電極５８１、５８２を選択するかは、後述するステップＳ１の測定結果に基づいて判断すればよい。
【００７４】
以下、前述したように漏れ出力Ｓが図１０（ａ）に示すように生じるとともに調整用出力Ｔ１、Ｔ２が図１０（ｂ）に示すように生じる場合を代表して具体的に説明する。
かかる場合、具体的には、調整用電極５５１の複数の分岐部６１のうちの少なくとも１つの分岐部６１の途中、または、共通部６０の途中を切断することにより、センサー素子２の特性を調整する。このようなセンサー素子２の特性調整方法によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。なお、調整用電極５５２についても調整用電極５５１と同様に一部が除去される。
【００７５】
かかる特性調整に際しては、駆動用振動腕２２１、２２２を通電により振動させた状態で、端子５７ｃ、５７ｅから出力される電荷量を測定し、その測定結果に基づいて前記切断を行う。これにより、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
より具体的に説明すると、図１１に示すように、まず、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する（ステップＳ１）。
【００７６】
そして、その測定結果に基づき、粗調整が必要か否かを判断する（ステップＳ２）。具体的には、ゼロ点出力が第１の設定値（例えば１００ｐＡ程度）以上である場合には、粗調整が必要である判断し、ゼロ点出力が第１の設定値未満である場合には、粗調整が必要でないと判断する。
粗調整が必要であると判断した場合、粗調整を行う（ステップＳ３）。具体的には、例えば、図１２（ａ）に示すように、調整用電極５５１の複数の分岐部６１のうち、調整用振動腕２４１の基端側に位置する分岐部６１を必要数切断する。
【００７７】
ここで、各分岐部６１ごとに、切断による調整用出力Ｔの減少量を実験や計算等により予め求めておくことにより、ステップＳ１で測定したゼロ点出力に基づいて、切断する分岐部６１の数や位置を適切に選択することができる。
また、分岐部６１の切断は、特に限定されないが、例えば、レーザーを用いて行うことができる。
【００７８】
また、粗調整が必要であると判断した場合、必要に応じて、質量調整用膜２４１２、２４３２の一部または全部を除去することにより、調整用振動腕２４１、２４３の共振周波数をそれぞれ調整する。すなわち、必要に応じて、電荷調整工程前に、駆動用振動腕２２１、２２２を通電により振動させた状態で検出用電極５３１〜５３４に発生する電荷を測定する工程と、その測定結果に基づいて調整用振動腕２４１〜２４４のうちの少なくとも１つの調整用振動腕の共振周波数を調整する工程とを有する。これにより、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。なお、図１２（ａ）には、質量調整用膜２４１２の一部を除去することにより形成された質量調整用膜２４１２Ａが図示されている。
【００７９】
質量調整用膜２４１２、２４３２の一部または全部の除去は、特に限定されないが、例えば、レーザーを用いて行うことができる。
かかる粗調整の後、再度、ステップＳ１に戻り、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する。そして、ゼロ点出力が第１の設定値未満となるまで、ゼロ点出力の測定と粗調整とが交互に繰り返されることとなる。
【００８０】
一方、粗調整が必要でないと判断した場合、ステップＳ１での測定結果に基づき、微調整が必要か否かを判断する（ステップＳ４）。具体的には、ゼロ点出力が第１の設定値よりも小さい第２の設定値（例えば１０ｐＡ程度）以上である場合には、微調整が必要である判断し、ゼロ点出力が第２の設定値未満である場合には、微調整が必要でないと判断する。
【００８１】
微調整が必要であると判断した場合、微調整を行う（ステップＳ５）。具体的には、例えば、図１２（ｂ）または図１２（ｂ）に示すように、調整用電極５５１の複数の分岐部６１のうち、調整用振動腕２４１の先端側に位置する分岐部６１を必要数切断する。なお、図１２（ｂ）は、粗調整を行わずに微調整を行った場合を図示しており、図１２（ｃ）は、粗調整を行った後に微調整を行った場合を図示している。また、図１２（ｂ）、（ｃ）では、分岐部６１の幅狭部６２を切断する場合を図示しているが、共通部６０の途中を切断してもよい。これにより、一回の切断により複数の分岐部６１分まとめて調整用電極５５１の電極面積を小さくすることができる。
【００８２】
ここで、粗調整と同様、各分岐部６１ごとに、切断による調整用出力Ｔの減少量を実験や計算等により予め求めておくことにより、ステップＳ１で測定したゼロ点出力に基づいて、切断する分岐部６１の数や位置を適切に選択することができる。
かかる微調整の後、再度、ステップＳ１に戻り、漏れ出力（ゼロ点出力）を測定する。そして、ゼロ点出力が第２の設定値未満となるまで、ゼロ点出力の測定と微調整とが交互に繰り返されることとなる。
一方、微調整が必要でないと判断した場合、センサー素子２の特性調整を終了する。
以上説明したようなセンサー素子２の特性調整方法によれば、前述したような粗調整および微調整を必要に応じて任意に選択して行うことができるので、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００８３】
［ＩＣチップ３］
図１および図２に示すＩＣチップ３は、前述したセンサー素子２を駆動する機能と、センサー素子２からの出力（センサー出力）を検出する機能とを有する電子部品である。
このようなＩＣチップ３は、図示しないが、センサー素子２を駆動する駆動回路と、センサー素子２からの出力を検出する検出回路とを備える。
また、ＩＣチップ３には、複数の接続端子３１が設けられている。
【００８４】
（パッケージ４）
図１および図２に示すように、パッケージ４は、上方に開放する凹部を有するベース部材４１（ベース）と、このベース部材４１の凹部を覆うように設けられた蓋部材４２（リッド）とを備える。これにより、ベース部材４１と蓋部材４２との間には、センサー素子２およびＩＣチップ３が収納される内部空間が形成されている。
【００８５】
ベース部材４１は、平板状の板体４１１（板部）と、板体４１１の上面の外周部に接合された枠体４１２（枠部）とで構成されている。
このようなベース部材４１は、例えば、酸化アルニウム質焼結体、水晶、ガラス等で構成されている。
図１に示すように、ベース部材４１の上面（蓋部材４２に覆われる側の面）には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような接合部材８１により、前述したセンサー素子２の支持部２５が接合されている。これにより、センサー素子２がベース部材４１に対して支持・固定されている。
【００８６】
また、ベース部材４１の上面には、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような接合部材８２により、前述したＩＣチップ３が接合されている。これにより、ＩＣチップ３がベース部材４１に対して支持・固定されている。
さらに、図１および図２に示すように、ベース部材４１の上面には、複数の内部端子７１および複数の内部端子７２が設けられている。
【００８７】
複数の内部端子７１には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したセンサー素子２の端子５７ａ〜５７ｆが電気的に接続されている。
この複数の内部端子７１は、図示しない配線を介して、複数の内部端子７２に電気的に接続されている。
また、複数の内部端子７２には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したＩＣチップ３の複数の接続端子３１が電気的に接続されている。
【００８８】
一方、図１に示すように、ベース部材４１の下面（パッケージ４の底面）には、センサーデバイス１が組み込まれる機器（外部機器）に実装される際に用いられる複数の外部端子７３が設けられている。
この複数の外部端子７３は、図示しない内部配線を介して、前述した内部端子７２に電気的に接続されている。これにより、ＩＣチップ３と複数の外部端子７３とが電気的に接続されている。
【００８９】
このような各内部端子７１、７２および各外部端子７３は、それぞれ、例えば、タングステン（Ｗ）等のメタライズ層にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の被膜をメッキ等により積層した金属被膜からなる。
このようなベース部材４１には、蓋部材４２が気密的に接合されている。これにより、パッケージ４内が気密封止されている。
【００９０】
この蓋部材４２は、例えば、ベース部材４１と同材料、または、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。
ベース部材４１と蓋部材４２との接合方法としては、特に限定されず、例えば、ろう材、硬化性樹脂等で構成された接着剤による接合方法、シーム溶接、レーザー溶接等の溶接方法等を用いることができる。
【００９１】
かかる接合は、減圧下または不活性ガス雰囲気下で行うことにより、パッケージ４内を減圧状態または不活性ガス封入状態に保持することができる。
以上説明したような第１実施形態に係るセンサーデバイス１に備えられたセンサー素子２によれば、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
また、前述したようなセンサー素子２を備えるセンサーデバイス１によれば、安価で、優れた検出感度を有する。
【００９２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図１３は、本発明の第２実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の先端部の幅広部および質量調整用膜を省略するとともに第１の調整用電極および第２の調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００９３】
なお、以下の説明では、第２実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１３において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
本実施形態のセンサー素子は、図１３に示す調整用振動腕２４１Ａ（第１の調整用振動腕）を有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部、１対の駆動用振動腕および１対の検出用振動腕を有し、また、かかる基部からは、調整用振動腕２４１Ａと対をなす第１の調整用振動腕、および、１対の第１の調整用振動腕と同様に構成された１対の第２の調整用振動腕も延出している。
【００９４】
調整用振動腕２４１Ａには、調整用電極群５５Ａが設けられている。
この調整用電極群５５Ａは、調整用振動腕２４１Ａの上面に設けられた調整用電極５５１Ａと、調整用振動腕２４１Ａの下面に設けられた調整用電極５５２Ａと、調整用振動腕２４１Ａの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、調整用振動腕２４１Ａの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【００９５】
調整用電極５５１Ａは、共通部６０Ａと、複数の分岐部６１Ａとを備える。
そして、各分岐部６１Ａは、共通部６０Ａ側に幅狭に形成された幅狭部６２Ａと、共通部６０Ａとは反対側に幅広に形成された幅広部６３Ａとを有する。
同様に、調整用電極５５２Ａは、共通部６４と、複数の分岐部６５とを備える。
そして、各分岐部６５は、共通部６４側に幅狭に形成された幅狭部６６と、共通部６４とは反対側に幅広に形成された幅広部６７とを有する。
【００９６】
このような調整用電極５５１Ａ、５５２Ａは、平面視したとき、分岐部６１Ａおよび分岐部６５が互いに重ならない部分を有する。より具体的には、平面視にて、幅狭部６２Ａおよび幅狭部６６が互いに重ならないように形成されている。これにより、調整用電極５５１Ａおよび調整用電極５５２Ａが調整用振動腕２４１Ａを介して互いに対向していても、調整用電極５５１Ａの分岐部６１Ａと、調整用電極５５２Ａの分岐部６５とをレーザーを用いて別々に切断することができる。そのため、センサー出力をより高精度に調整することができる。
以上説明したような第２実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【００９７】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１４は、本発明の第３実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の先端部の幅広部および質量調整用膜を省略するとともに第１の調整用電極および第２の調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【００９８】
なお、以下の説明では、第３実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１４において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
本実施形態のセンサー素子は、図１４に示す調整用振動腕２４１Ｂ（第１の調整用振動腕）を有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部、１対の駆動用振動腕および１対の検出用振動腕を有し、また、かかる基部からは、調整用振動腕２４１Ｂと対をなす第１の調整用振動腕、および、１対の第１の調整用振動腕と同様に構成された１対の第２の調整用振動腕も延出している。
【００９９】
調整用振動腕２４１Ｂには、調整用電極群５５Ｂが設けられている。
この調整用電極群５５Ｂは、調整用振動腕２４１Ｂの上面に設けられた調整用電極５５１Ｂと、調整用振動腕２４１Ｂの下面に設けられた調整用電極５５２Ｂと、調整用振動腕２４１Ｂの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、調整用振動腕２４１Ｂの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【０１００】
以下、調整用電極５５１Ｂについて詳述する。なお、調整用電極５５２Ｂは、調整用電極５５１Ｂと同様である。
調整用電極５５１Ｂは、共通部６０Ｂと、複数の分岐部６１Ｂとを備える。
そして、各分岐部６１Ｂは、共通部６０Ｂ側に幅狭に形成された幅狭部６２Ｂと、共通部６０Ｂとは反対側に幅広に形成された幅広部６３Ｂとを有する。
【０１０１】
複数の幅広部６３Ｂは、調整用振動腕２４１Ｂの基端側に設けられた幅広部６３Ｂ１〜６３Ｂ６と、調整用振動腕２４１Ｂの先端側に設けられた複数の幅広部６３Ｂ７〜６３Ｂ１８とで構成されている。
幅広部６３Ｂ１〜６３Ｂ１８は、調整用振動腕２４１Ｂの基端側から先端側に向けて、幅広部６３Ｂ１、幅広部６３Ｂ２、幅広部６３Ｂ３、幅広部６３Ｂ４、幅広部６３Ｂ５、幅広部６３Ｂ６・・・幅広部６３Ｂ１８の順に並んで設けられている。
【０１０２】
各幅広部６３Ｂ１〜６３Ｂ６のｙ軸方向での幅は、各幅広部６３Ｂ７〜６３Ｂ１８のｙ軸方向での幅よりも大きくなっている。これにより、各幅広部６３Ｂ１〜６３Ｂ６の平面視での面積（電極面積）は、各幅広部６３Ｂ７〜６３Ｂ１８の平面視での面積（電極面積）よりも大きくなっている。そのため、各幅広部６３Ｂ１〜６３Ｂ６を有する分岐部６１Ｂを切断することによる調整用出力の減少量（すなわち粗調整での調整量）を大きくすることができる。また、各幅広部６３Ｂ７〜６３Ｂ１０を有する分岐部６１Ｂを切断することによる調整用出力の減少量（すなわち微調整での調整量）を小さくすることができる。
以上説明したような第３実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【０１０３】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図１５は、本発明の第４実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の先端部の幅広部および質量調整用膜を省略するとともに第１の調整用電極および第２の調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【０１０４】
なお、以下の説明では、第４実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１５において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０１０５】
本実施形態のセンサー素子は、図１５に示す調整用振動腕２４１Ｃ（第１の調整用振動腕）を有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部、１対の駆動用振動腕および１対の検出用振動腕を有し、また、かかる基部からは、調整用振動腕２４１Ｃと対をなす第１の調整用振動腕、および、１対の第１の調整用振動腕と同様に構成された１対の第２の調整用振動腕も延出している。
【０１０６】
調整用振動腕２４１Ｃには、調整用電極群５５Ｃが設けられている。
この調整用電極群５５Ｃは、調整用振動腕２４１Ｃの上面に設けられた調整用電極５５１Ｃと、調整用振動腕２４１Ｃの下面に設けられた調整用電極５５２Ｃと、調整用振動腕２４１Ｃの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、調整用振動腕２４１Ｃの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【０１０７】
以下、調整用電極５５１Ｃについて詳述する。なお、調整用電極５５２Ｃは、調整用電極５５１Ｃと同様である。
調整用電極５５１Ｃは、共通部６０Ｃと、複数の分岐部６１Ｃとを備える。
そして、各分岐部６１Ｃは、共通部６０Ｃ側に幅狭に形成された幅狭部６２Ｃと、共通部６０Ｃとは反対側に幅広に形成された幅広部６３Ｃとを有する。
【０１０８】
複数の幅広部６３Ｃは、調整用振動腕２４１Ｃの基端側に設けられた幅広部６３Ｃ１〜６３Ｃ５と、調整用振動腕２４１Ｃの先端側に設けられた複数の幅広部６３Ｃ６〜６３Ｃ９とで構成されている。
幅広部６３Ｃ１〜６３Ｃ５は、互いに隣り合う２つの幅広部６３Ｃのうち、調整用振動腕２４１Ｃの先端側の幅広部６３Ｃのｙ軸方向での幅が基端側の幅広部６３Ｃのｙ軸方向での幅よりも大きくなっている。これにより、各幅広部６３Ｃ１〜６３Ｃ５を有する分岐部６１Ｃを切断することによる調整用出力の減少量（すなわち粗調整での調整量）を互いに等しく、または、かかる減少量の互いの差を少なくすることができる。その結果、粗調整を容易なものとすることができる。
【０１０９】
同様に、幅広部６３Ｃ６〜６３Ｃ９は、互いに隣り合う２つの幅広部６３Ｃのうち、調整用振動腕２４１Ｃの先端側の幅広部６３Ｃのｙ軸方向での幅が基端側の幅広部６３Ｃのｙ軸方向での幅よりも大きくなっている。これにより、各幅広部６３Ｃ６〜６３Ｃ９を有する分岐部６１Ｃを切断することによる調整用出力の減少量（すなわち微調整での調整量）を互いに等しく、または、かかる減少量の互いの差を少なくすることができる。その結果、微調整を容易なものとすることができる。
以上説明したような第４実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【０１１０】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図１６は、本発明の第５実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の先端部の幅広部および質量調整用膜を省略するとともに第１の調整用電極および第２の調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【０１１１】
なお、以下の説明では、第５実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１６において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
本実施形態のセンサー素子は、図１６に示す調整用振動腕２４１Ｄ（第１の調整用振動腕）を有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部、１対の駆動用振動腕および１対の検出用振動腕を有し、また、かかる基部からは、調整用振動腕２４１Ｄと対をなす第１の調整用振動腕、および、１対の第１の調整用振動腕と同様に構成された１対の第２の調整用振動腕も延出している。
【０１１２】
調整用振動腕２４１Ｄには、調整用電極群５５Ｄが設けられている。
この調整用電極群５５Ｄは、調整用振動腕２４１Ｄの上面に設けられた調整用電極５５１Ｄと、調整用振動腕２４１Ｄの下面に設けられた調整用電極５５２Ｄと、調整用振動腕２４１Ｄの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、調整用振動腕２４１Ｄの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【０１１３】
以下、調整用電極５５１Ｄについて詳述する。なお、調整用電極５５２Ｄは、調整用電極５５１Ｄと同様である。
調整用電極５５１Ｄは、共通部６０Ｄと、複数の分岐部６１Ｄとを備える。
共通部６０Ｄは、平面視にて、調整用振動腕２４１Ｄの幅方向での中央部に設けられている。
【０１１４】
そして、各分岐部６１Ｄは、共通部６０Ｄ側に幅狭に形成された幅狭部６２Ｄと、共通部６０Ｄとは反対側に幅広に形成された幅広部６３Ｄとを有する。
このような分岐部６１Ｄは、共通部６０Ｄの幅方向での一方側および他方側にそれぞれ設けられている。これにより、共通部６０Ｄが調整用電極５５１Ｄとして機能するのを防止または抑制することができる。そのため、センサー出力の調整を容易なものとすることができる。また、調整前（共通部または分岐部の途中を切断する前）の調整用電極５５１Ｄの電極面積を大きく確保することができる。
以上説明したような第５実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【０１１５】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
図１７は、本発明の第６実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の先端部の幅広部および質量調整用膜を省略するとともに第１の調整用電極および第２の調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。また、本実施形態に係るセンサー素子は、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の横断面形状が異なる以外は、前述した第５実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【０１１６】
なお、以下の説明では、第６実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１７において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
本実施形態のセンサー素子は、図１７に示す調整用振動腕２４１Ｅ（第１の調整用振動腕）を有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部、１対の駆動用振動腕および１対の検出用振動腕を有し、また、かかる基部からは、調整用振動腕２４１Ｅと対をなす第１の調整用振動腕、および、１対の第１の調整用振動腕と同様に構成された１対の第２の調整用振動腕も延出している。
【０１１７】
調整用振動腕２４１Ｅの横断面は、Ｈ字状をなす。このような調整用振動腕２４１Ｅの上面の幅方向での中央部には、ｙ軸方向に沿って形成された溝部２４１３が形成され、同様に、調整用振動腕２４１Ｅの下面の幅方向での中央部には、ｙ軸方向に沿って形成された溝部２４１４が形成されている。
溝部２４１３、２４１４の横断面は、それぞれ、矩形をなし、調整用振動腕２４１Ｅの側面に平行な壁面を有する。
【０１１８】
このような調整用振動腕２４１Ｅには、調整用電極群５５Ｅが設けられている。
この調整用電極群５５Ｅは、調整用振動腕２４１Ｅの上面に設けられた調整用電極５５１Ｅと、調整用振動腕２４１Ｅの下面に設けられた調整用電極５５２Ｅと、調整用振動腕２４１Ｅの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、調整用振動腕２４１Ｅの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【０１１９】
以下、調整用電極５５１Ｅについて詳述する。なお、調整用電極５５２Ｅは、調整用電極５５１Ｅと同様である。
調整用電極５５１Ｅは、共通部６０Ｅと、複数の分岐部６１Ｅとを備える。
共通部６０Ｅは、平面視にて、調整用振動腕２４１Ｅの幅方向での中央部に設けられている。
【０１２０】
そして、各分岐部６１Ｅは、共通部６０Ｅ側に幅狭に形成された幅狭部６２Ｅと、共通部６０Ｅとは反対側に幅広に形成された幅広部６３Ｅとを有する。
このような分岐部６１Ｅは、共通部６０Ｅの幅方向での一方側および他方側にそれぞれ設けられている。
特に、各分岐部６１Ｅの一部は、溝部２４１３の壁面（調整用振動腕２４１Ｅの側面に平行な壁面）に設けられている。これにより、調整用電極５５１Ｅから出力される電荷を大きくし、調整用電極５５１Ｅ、５５２Ｅおよび調整用電極５５３Ｅ、５５４Ｅから出力される電荷量を大きくすることができる。そのため、センサー出力の調整幅を大きくすることができる。
以上説明したような第６実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
【０１２１】
＜第７実施形態＞
次に、本発明の第７実施形態について説明する。
図１８は、本発明の第７実施形態に係るセンサー素子の調整用振動腕を示す拡大平面図である。
本実施形態に係るセンサー素子は、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の先端部の幅広部および質量調整用膜を省略するとともに第１の調整用電極および第２の調整用電極の形状が異なる以外は、前述した第１実施形態に係るセンサー素子と同様である。また、本実施形態に係るセンサー素子は、第１の調整用電極および第２の調整用電極の幅狭部の向きが異なる以外は、前述した第５実施形態に係るセンサー素子と同様である。
【０１２２】
なお、以下の説明では、第７実施形態のセンサー素子に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１８において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
本実施形態のセンサー素子は、図１８に示す調整用振動腕２４１Ｆ（第１の調整用振動腕）を有する。なお、かかるセンサー素子は、図示しないが、前述した第１実施形態と同様、基部、１対の駆動用振動腕および１対の検出用振動腕を有し、また、かかる基部からは、調整用振動腕２４１Ｆと対をなす第１の調整用振動腕、および、１対の第１の調整用振動腕と同様に構成された１対の第２の調整用振動腕も延出している。
【０１２３】
調整用振動腕２４１Ｆには、調整用電極群５５Ｆが設けられている。
この調整用電極群５５Ｆは、調整用振動腕２４１Ｆの上面に設けられた調整用電極５５１Ｆと、調整用振動腕２４１Ｆの下面に設けられた調整用電極５５２Ｆと、調整用振動腕２４１Ｆの一方の側面に設けられた調整用電極５５３と、調整用振動腕２４１Ｆの他方の側面に設けられた調整用電極５５４とで構成されている。
【０１２４】
以下、調整用電極５５１Ｆについて詳述する。なお、調整用電極５５２Ｆは、調整用電極５５１Ｆと同様である。
調整用電極５５１Ｆは、共通部６０Ｆと、複数の分岐部６１Ｆとを備える。
共通部６０Ｆは、平面視にて、調整用振動腕２４１Ｆの幅方向での中央部に設けられている。
【０１２５】
そして、各分岐部６１Ｆは、共通部６０Ｆ側に幅狭に形成された幅狭部６２Ｆと、共通部６０Ｆとは反対側に幅広に形成された幅広部６３Ｆとを有する。
特に、各幅狭部６３Ｆは、調整用振動腕２４１Ｆの延出方向に対して傾斜する方向に延在している。これにより、レーザーで幅狭部６２Ｆを切断する際に、レーザーをｘ軸方向およびｙ軸方向のいずれの方向に走査しても、幅狭部６２Ｆを切断することができる。そのため、分岐部６１Ｆの途中を簡単に切断することができる。
【０１２６】
このような分岐部６１Ｆは、共通部６０Ｆの幅方向での一方側および他方側にそれぞれ設けられている。
以上説明したような第７実施形態に係るセンサー素子によっても、簡単かつ確実に、優れた検出感度を発揮することができる。
以上説明したような各実施形態のセンサーデバイスは、各種の電子機器に組み込んで使用することができる。
このような電子機器によれば、信頼性を優れたものとすることができる。
【０１２７】
（電子機器）
ここで、本発明の電子デバイスを備える電子機器の一例について、図１９〜図２１に基づき、詳細に説明する。
図１９は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【０１２８】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピュータ１１００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１２９】
図２０は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１００が配置されている。
【０１３０】
このような携帯電話機１２００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
図２１は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１３１】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０１３２】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリ１３０８に転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。
【０１３３】
なお、本発明の電子機器は、図１９のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図２０の携帯電話機、図２１のディジタルスチルカメラの他にも、電子デバイスの種類に応じて、例えば、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンタ）、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、ナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲームコントローラー、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ等に適用することができる。
【０１３４】
以上、本発明のセンサー素子、センサー素子の特性調整方法、センサーデバイスおよび電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０１３５】
また、本発明のセンサー素子、センサーデバイスおよび電子機器は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
また、前述した実施形態では、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕が互いに同方向に屈曲振動する場合を例に説明したが、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕が互いに反対方向に屈曲振動する場合にも本発明は適用可能である。この場合、１対の第１の調整用電極または１対の第２の調整用電極を前述した実施形態とは逆極性となるように１対の検出用電極に電気的に接続すればよい。
【０１３６】
また、前述した実施形態では、Ｈ型音叉のセンサー素子に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明は、ダブルＴ型、二脚音叉、三脚音叉、くし歯型、直交型、角柱型等、種々のセンサー素子（ジャイロ素子）に適用することが可能である。
また、駆動用振動腕、検出用振動腕、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の数は、それぞれ、１つまたは３つ以上であってもよい。また、駆動用振動腕は、検出用振動腕を兼ねていてもよい。
【０１３７】
また、駆動用電極の数、位置、形状、大きさ等は、駆動用振動腕を通電により振動させることができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
また、検出用電極の数、位置、形状、大きさ等は、物理量が加えられることによる駆動用振動腕の振動を電気的に検出することができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
また、第１の調整用電極および第２の調整用電極の数、位置、形状、大きさ等は、第１の調整用振動腕および第２の調整用振動腕の振動に伴って生じる電荷を出力することができるものであれば、前述した実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１３８】
１‥‥センサーデバイス  ２‥‥センサー素子  ３‥‥ＩＣチップ（電子部品）  ４‥‥パッケージ  ２１‥‥基部  ２５‥‥支持部  ３１‥‥接続端子  ４１‥‥ベース部材  ４２‥‥蓋部材  ５１‥‥駆動用電極群  ５２‥‥駆動用電極群  ５３‥‥検出用電極群  ５４‥‥検出用電極群  ５５‥‥調整用電極群  ５５Ａ‥‥調整用電極群  ５５Ｂ‥‥調整用電極群  ５５Ｃ‥‥調整用電極群  ５５Ｄ‥‥調整用電極群  ５５Ｅ‥‥調整用電極群  ５５Ｆ‥‥調整用電極群  ５６‥‥調整用電極群  ５７ａ‥‥端子  ５７ｂ‥‥端子  ５７ｃ‥‥端子  ５７ｄ‥‥端子  ５７ｅ‥‥端子  ５７ｆ‥‥端子  ５８‥‥調整用電極群  ５９‥‥調整用電極群  ６０‥‥共通部  ６０Ａ‥‥共通部  ６０Ｂ‥‥共通部  ６０Ｃ‥‥共通部  ６０Ｄ‥‥共通部  ６０Ｅ‥‥共通部  ６０Ｆ‥‥共通部  ６１‥‥分岐部  ６１Ａ‥‥分岐部  ６１Ｂ‥‥分岐部  ６１Ｃ‥‥分岐部  ６１Ｄ‥‥分岐部  ６１Ｅ‥‥分岐部  ６１Ｆ‥‥分岐部  ６２‥‥幅狭部  ６２Ａ‥‥幅狭部  ６２Ｂ‥‥幅狭部  ６２Ｃ‥‥幅狭部  ６２Ｄ‥‥幅狭部  ６２Ｅ‥‥幅狭部  ６２Ｆ‥‥幅狭部  ６３‥‥幅広部  ６３Ａ‥‥幅広部  ６３Ｂ‥‥幅広部  ６３Ｃ‥‥幅広部  ６３Ｄ‥‥幅広部  ６３Ｅ‥‥幅広部  ６３Ｆ‥‥幅広部  ６４‥‥共通部
６５‥‥分岐部  ６６‥‥幅狭部  ６７‥‥幅広部  ７１‥‥内部端子  ７２‥‥内部端子  ７３‥‥外部端子  ８１‥‥接合部材  ８２‥‥接合部材  ９０‥‥共通部  ９１‥‥分岐部  ９２‥‥幅挟部  ９３‥‥幅広部  １００‥‥表示部  ２１１‥‥腕部  ２１２‥‥腕部  ２２１‥‥駆動用振動腕  ２２２‥‥駆動用振動腕  ２３１‥‥検出用振動腕  ２３２‥‥検出用振動腕  ２４１‥‥調整用振動腕（第１の調整用振動腕）  ２４１Ａ‥‥調整用振動腕（第１の調整用振動腕）  ２４１Ｂ‥‥調整用振動腕（第１の調整用振動腕）  ２４１Ｃ‥‥調整用振動腕（第１の調整用振動腕）  ２４１Ｄ‥‥調整用振動腕（第１の調整用振動腕）  ２４１Ｅ‥‥調整用振動腕（第１の調整用振動腕）  ２４１Ｆ‥‥調整用振動腕（第１の調整用振動腕）  ２４２‥‥調整用振動腕（第１の調整用振動腕）  ２４３‥‥調整用振動腕（第２の調整用振動腕）  ２４４‥‥調整用振動腕（第２の調整用振動腕）  ２６１、２６２、２６３、２６４‥‥連結部  ４１１‥‥板体  ４１２‥‥枠体  ５１１‥‥駆動用電極  ５１２‥‥駆動用電極  ５１３‥‥駆動用電極  ５１４‥‥駆動用電極  ５３１‥‥検出用電極  ５３２‥‥検出用電極  ５３３‥‥検出用電極  ５３４‥‥検出用電極  ５５１‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５１Ａ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５１Ｂ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５１Ｃ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５１Ｄ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５１Ｅ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５１Ｆ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５２‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５２Ａ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５２Ｂ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５２Ｃ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５２Ｄ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５２Ｅ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５２Ｆ‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５３‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５５４‥‥調整用電極（第１の調整用電極）  ５８１‥‥調整用電極（第２の調整用電極）  ５８２‥‥調整用電極（第２の調整用電極）  ５８３‥‥調整用電極（第２の調整用電極）  ５８４‥‥調整用電極（第２の調整用電極）  １１００‥‥パーソナルコンピュータ  １１０２‥‥キーボード  １１０４‥‥本体部  １１０６‥‥表示ユニット  １２００‥‥携帯電話機  １２０２‥‥操作ボタン  １２０４‥‥受話口  １２０６‥‥送話口  １３００‥‥ディジタルスチルカメラ  １３０２‥‥ケース  １３０４‥‥受光ユニット  １３０６‥‥シャッタボタン  １３０８‥‥メモリ  １３１２‥‥ビデオ信号出力端子  １３１４‥‥入出力端子  １４３０‥‥テレビモニタ  １４４０‥‥パーソナルコンピュータ  ２４１１‥‥質量部  ２４３１‥‥質量部  ２４１２Ａ‥‥質量調整用膜  ２４１３‥‥溝部  ２４１４‥‥溝部  Ａ１‥‥矢印  Ａ２‥‥矢印  Ｂ１‥‥矢印  Ｂ２‥‥矢印  Ｃ１‥‥矢印  Ｃ２‥‥矢印  Ｄ１‥‥矢印  Ｄ２‥‥矢印  Ｓ‥‥漏れ出力  Ｓ１‥‥ステップ  Ｓ２‥‥ステップ  Ｓ３‥‥ステップ  Ｓ４‥‥ステップ  Ｓ５‥‥ステップ  Ｔ１‥‥調整用出力  Ｔ２‥‥調整用出力  ω‥‥角速度
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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