(57)【要約】【課題】  振動特性を劣化させることなく、電極間の電気的短絡を防止することが可能なジャイロ素子とその製造方法、及びジャイロセンサを提供する。【解決手段】  本発明のジャイロ素子の一例としてのジャイロ振動片１０は、基部１２と、基部１２から延出される二つの連結アーム１３，１４と、二つの検出アーム１６Ａ，１６Ｂと、連結アーム１３，１４の先端から延出される駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄとが形成されている。それぞれの部位には、表面が露出するように形成された第一金属層としてのクロム層２３´、及び第二金属層としての金層２４が形成されている。そのうちのクロム層２３´の表層部には、プラズマ処理によって形成された電気絶縁層２５が設けられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加えられた回転の回転角速度を検出する振動型のジャイロ素子であって、
圧電基板上、及び／又は該圧電基板上に設けられた薄膜上に、それぞれ表面が露出するように形成された第一金属層及び第二金属層を有し、
前記第一金属層は、露出した部分の表層部に電気絶縁層が形成されており、前記第二金属層の露出した部分の表層部には、電気絶縁層が形成されていないことを特徴とするジャイロ素子。
【請求項２】
請求項１に記載のジャイロ素子において、
前記電気絶縁層は、前記第一金属層及び前記第二金属層の露出した表面を表面処理することにより形成され、
前記第二金属層は、前記第一金属層と比べ表層部に電気絶縁層が形成されにくい金属によって形成されていることを特徴とするジャイロ素子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のジャイロ素子において、
前記電気絶縁層は、酸化層、または窒化層により形成されていることを特徴とするジャイロ素子。
【請求項４】
保持器と、
前記保持器に実装された請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のジャイロ素子とを有することを特徴とするジャイロセンサ。
【請求項５】
請求項４に記載のジャイロセンサにおいて、
前記ジャイロ素子を、少なくとも発振させる機能が設けられた回路部を、さらに有することを特徴とするジャイロセンサ。
【請求項６】
圧電基板上、及び／又は該圧電基板上に設けられた薄膜上に、第一金属層を形成する工程と、
前記第一金属層と比べ表面処理による電気絶縁層が形成されにくい第二金属層を、前記第一金属層が所望の形状に露出するように形成する工程と、
前記第一金属層、及び前記第二金属層の表面に表面処理を行い、前記第一金属層の表層部に所望の電気絶縁層を形成する工程と、を有することを特徴とするジャイロ素子の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のジャイロ素子の製造方法において、
前記電気絶縁層を形成する工程は、プラズマ処理を用いていることを特徴とするジャイロ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転角速度を検出するジャイロセンサなどに用いられるジャイロ素子に関し、その電極同士の短絡防止技術、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のジャイロ素子の一例を、図９を用いて説明する。図９は、ジャイロ素子の一例としての音叉型ジャイロ振動片の振動部（腕部）の断面図である。図９に示すように、音叉型ジャイロ振動片１１０の一対の腕部１１１の表裏面には、表面が露出するように設けられた金属膜からなる平面電極１１２ａ，１１２ｂが形成されている。さらに、音叉型ジャイロ振動片１１０の一対の腕部１１１の側面には、表面が露出するように設けられた金属膜からなる側面電極１１３が形成されている。この、平面電極１１２ａ，１１２ｂ、側面電極１１３等に交流電圧を印加することにより、腕部１１１が所定の周波数により振動する。また、平面電極１１２ａ，１１２ｂの表面を覆うように、例えば、ＳｉＯ2などの電気絶縁層１１４が形成されている（例えば、特許文献１）。この電気絶縁層１１４は、隣り合う電極間の電気的短絡を防止するために設けられている。なお、この電気的短絡は、例えば、平面電極１１２ａと側面電極１１３の間に跨って導電性の異物が付着した場合などに発生する。この場合、音叉型ジャイロ振動片１１０の振動は停止する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３６４０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の従来技術では、平面電極１１２ａ，１１２ｂの表面上に、電気絶縁層１１４が形成されている。この電気絶縁層１１４は、数十ｎｍ（ナノメートル）の厚さで形成されている。この電気絶縁層１１４の質量が振動部である腕部１１１に付加されることにより、振動を阻害する要因となる。これにより、例えば、振動のし易さを表すＱ値の低下、高温時のＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）値の劣化、或いは発振周波数（ｆ）のばらつき等、ジャイロ素子の振動特性が劣化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、振動特性を劣化させることなく、電極間の電気的短絡を防止することが可能なジャイロ素子とその製造方法、及びそのジャイロ素子を用いたジャイロ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】
【０００６】
かかる問題を解決するために、本発明のジャイロ素子は、加えられた回転の回転角速度を検出する振動型のジャイロ素子であって、圧電基板上、及び／又は該圧電基板上に設けられた薄膜上に、それぞれ表面が露出するように形成された第一金属層及び第二金属層を有し、前記第一金属層は、露出した部分の表層部に電気絶縁層が形成されており、前記第二金属層の露出した部分の表層部には、電気絶縁層が形成されていないことを特徴とする。
【０００７】
本発明のジャイロ素子によれば、第一金属層の露出した部分の表層部に電気絶縁層が形成されている。これにより、従来のような金属層の上に重ねて絶縁層を設けなくても絶縁することが可能となり、電気的短絡を防止することができる。つまり、振動を阻害する質量を付加しなくてもよい。従って、質量を付加することによって発生する、Ｑ値の低下、高温時のＣＩ値の劣化、或いは発振周波数（ｆ）のばらつき等、ジャイロ素子の振動特性の劣化を防止することが可能となる。また、第二金属層の露出した部分の表層部には、電気絶縁層が形成されていないため、外部への接続などを電気的導通を損なうことなく確実に行う事が可能となる。
【０００８】
また、前記電気絶縁層は、前記第一金属層及び前記第二金属層の露出した表面を表面処理することにより形成され、前記第二金属層は、前記第一金属層と比べ表層部に電気絶縁層が形成されにくい金属によって形成されていることが望ましい。
【０００９】
このようにすれば、第一金属層の表面と第二金属層の表面とに、表面処理を同時に行っても、一方の第一金属層の表層部のみに電気絶縁層が形成される。このように、表面処理を同時に行うことにより、表面処理工程を一つとすることが可能となり、表面処理工数を削減することができる。
【００１０】
また、前記電気絶縁層は、酸化層、または窒化層により形成されていることとしてもよい。
【００１１】
また、本発明のジャイロセンサは、保持器と、前記保持器に実装された前述のジャイロ素子とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のジャイロセンサによれば、保持器に前述のジャイロ素子を実装している。これにより、Ｑ値の低下、高温時のＣＩ値の劣化、或いは発振周波数（ｆ）のばらつき等のジャイロ素子の振動特性が劣化することなく電気的短絡を防止できるジャイロセンサを提供することが可能となる。
【００１３】
また、前記ジャイロ素子を、少なくとも発振させる機能が設けられた回路部を、さらに有することが望ましい。
【００１４】
このようにすれば、保持器に前述のジャイロ素子と少なくとも発振させる機能が設けられた回路部とが実装されている。これにより、一つの保持器内に発振機能を有する小型、且つ、Ｑ値の低下、高温時のＣＩ値の劣化、或いは発振周波数（ｆ）のばらつき等のジャイロ素子の振動特性が劣化することなく電気的短絡を防止できるジャイロセンサを提供することが可能となる。
【００１５】
本発明のジャイロ素子の製造方法は、圧電基板上、及び／又は該圧電基板上に設けられた薄膜上に、第一金属層を形成する工程と、前記第一金属層と比べ表面処理による電気絶縁層が形成されにくい第二金属層を、前記第一金属層が所望の形状に露出するように形成する工程と、前記第一金属層、及び前記第二金属層の表面に表面処理を行い、前記第一金属層の表層部に所望の電気絶縁層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明のジャイロ素子の製造方法によれば、第一金属層と該第一金属層と比べ表面処理による電気絶縁層が形成されにくい第二金属層との表面に表面処理を行うことにより、第一金属層の表層部に電気絶縁層を形成する。これにより、振動を阻害する質量を付加せず、簡易に電気絶縁層を形成することが可能なジャイロ素子の製造方法を提供することができる。なお、振動を阻害する質量を付加しないことで、電気的短絡を防止するための、Ｑ値の低下、或いは発振周波数（ｆ）のばらつき等、ジャイロ素子の振動特性の劣化を防止することが可能となる。
【００１７】
また、前記電気絶縁層を形成する工程は、プラズマ処理を用いていることが望ましい。
【００１８】
このようにすれば、同時に多量なジャイロ素子の電気絶縁層の形成を簡単に行う事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係るジャイロ素子、ジャイロセンサ、及びジャイロ素子の製造方法の最良の形態について、以下に図面を用いて説明する。
【００２０】
（第一実施形態）
本発明に係るジャイロ素子の第一実施形態を図面を用いて説明する。図１は、第一実施形態の、ジャイロ素子の一例としてのジャイロ振動片の概略構造を示す平面図である。図２は、ジャイロ振動片の電極構造の概略を示し、（ａ）は、図１のＡ−Ａ´断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示すＰの拡大図である。図３は、ジャイロ振動片の電極構造の概略を示し、図１のＢ−Ｂ´断面図である。
【００２１】
図１に示すように、第一実施形態で説明するジャイロ振動片１０は、圧電基板の一例としての水晶基板から形成されている。この水晶基板を形成する水晶は、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。ジャイロ振動片１０は、この水晶のＸ軸とＹ軸の平面方向に切り出されたＺカットの水晶基板のＸＹ平面内に形成されている。ジャイロ振動片１０は、所定の厚みの水晶基板で形成されている。ジャイロ振動片１０の平面形状は、水晶の結晶軸に合わせてＸＹ平面に展開され、中心点Ｇに対して１８０°点対称の形状をしている。中心点Ｇはジャイロ振動片１０の重心位置である。
【００２２】
ジャイロ振動片１０には、Ｘ軸方向とＹ軸方向にそれぞれ平行な端面をもつ矩形状の基部１２が形成されている。基部１２には、基部１２のＹ軸に平行な２端面の中央からＸ軸に平行な方向に延出される支持梁としての二つの連結アーム１３，１４が形成されている。さらに、基部１２には、基部１２のＸ軸に平行な２端面の中央からＹ軸に平行な方向に延出される検出部として、Ｙ軸プラス方向に検出アーム１６ＡとＹ軸マイナス方向に検出アーム１６Ｂとが形成されている。連結アーム１３，１４のそれぞれの先端には、連結アーム１３に直交する方向に延出する１対の駆動アームが形成されている。連結アーム１３の先端には、Ｙ軸プラス方向に駆動アーム１５ＡとＹ軸マイナス方向に駆動アーム１５Ｂが延出されている。さらに、連結アーム１４の先端には、Ｙ軸プラス方向に駆動アーム１５ＣとＹ軸マイナス方向に駆動アーム１５Ｄが延出されている。駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ、及び検出アーム１６Ａ，１６Ｂの先端部には、幅広形状の錘部１９が形成されている。
【００２３】
駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは、所定の共振周波数の駆動振動が発生するように幅や長さなどの寸法が設定されている。また、検出アーム１６Ａ，１６Ｂ、及び連結アーム１３，１４は、所定の共振周波数の検出振動が発生するように幅や長さなどの寸法が設定されている。
【００２４】
次に、電極構造について説明する。なお、図１に示す電極形状は概略を示すものであり、電極形状を特定するものではない。駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄには、駆動電極１７とサイド電極１８Ａ，１８Ｂとが形成されている。駆動電極１７とサイド電極１８Ａ，１８Ｂとは、フォトリソグラフィ法などにより形成された電極分割線２７によって分割されている。先ず、駆動電極１７について説明する。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動電極１７は、３層構造になっている。駆動アーム１５Ｃを形成する水晶３０の表面に、下地金属層としての下地クロム（Ｃｒ）層２１が形成されている。この下地クロム層２１の上に、通電性を高めるための金（Ａｕ）層２２が形成されている。さらに、金層２２の上に、第一金属層としてのクロム（Ｃｒ）層２３´が形成されている。クロム層２３´の表層部（クロム層２３´の表面、或いは表面に近い部分を含めて表層部と呼ぶ。）には、電気絶縁層２５が形成されている。この電気絶縁層２５は、クロム層２３´を酸素プラズマ、窒素プラズマなどを用いた表面処理によって形成された、酸化層、或いは窒化層で形成されている。この駆動電極１７の表層部の電気絶縁層２５が形成されることにより、例えば、導電性の異物が電極分割線２７を跨いで付着し、駆動電極１７とサイド電極１８Ａ，１８Ｂとに接触しても、電気的短絡を防止することができる。
【００２５】
続いて、サイド電極１８Ａ，１８Ｂについて説明する。図２（ａ）に示すように、サイド電極１８Ａ，１８Ｂは、４層構造となっている。下層の３層は、駆動電極１７の構成と同じであり、駆動アーム１５Ｃを形成する水晶３０の表面から、下地クロム（Ｃｒ）層２１、金（Ａｕ）層２２、クロム（Ｃｒ）層２３の順に形成されている。さらに、クロム層２３の上に、第二金属層としての金層２４が形成されている。なお、サイド電極１８Ａ，１８Ｂのクロム（Ｃｒ）層２３と、駆動電極１７のクロム（Ｃｒ）層２３´は、同時に形成される同じ金属層である。本説明では、駆動電極１７のクロム（Ｃｒ）層２３´の表層部に電気絶縁層２５が形成され、この説明を解り易くするために便宜的に符号を変えて説明している。
【００２６】
前述の駆動アーム１５Ｃの表面に露出した金属層のうち、クロム層２３´は、酸素プラズマ、窒素プラズマ等の表面処理によって酸化層、或いは窒化層が形成され易い。他方、金層２４は、酸素プラズマ、窒素プラズマ等の表面処理によって酸化層、或いは窒化層が形成されにくく、殆んど変化しない。従って、駆動電極１７とサイド電極１８Ａ，１８Ｂとに、同時に表面処理が行われても、クロム層２３´の露出している駆動電極１７の表層部にのみ電気絶縁層２５が形成される。なお、酸素プラズマ、窒素プラズマ等の表面処理によって酸化層、或いは窒化層が形成され易い金属としては、クロムのほかに、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）などがある。また、酸素プラズマ、窒素プラズマ等の表面処理によって酸化層、或いは窒化層が形成され難い金属としては、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）などがある。この酸化層、或いは窒化層は、数ナノメートル（ｎｍ）程度の厚さを持つことで、数十ＫΩを超える電気絶縁性を得ることができる。
【００２７】
検出アーム１６Ａ，１６Ｂには、検出電極２８とサイド電極１８Ａ´，１８Ｂ´とが形成されている。検出電極２８とサイド電極１８Ａ´，１８Ｂ´とは、電極分割線２７によって分割されている。検出電極２８およびサイド電極１８Ａ´，１８Ｂ´の電極構造は、前述した駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの駆動電極１７とサイド電極１８Ａ，１８Ｂと同じである。従って、詳細の説明は省略する。
【００２８】
基部１２には、図示しない導通電極により、駆動電極１７、サイド電極１８Ａ，１８Ｂなどの電極と接続され、外部との接続を行う接続電極２０が形成されている。本例では、４つの接続電極２０を示している。なお、ジャイロ振動片１０は、この接続電極２０に固着、接続された支持部材（図示せず）と接続することで、支持されるとともに電気的接続が行われる。接続電極２０の電極構造は、前述した駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄのサイド電極１８Ａ，１８Ｂと同じ４層構造である。接続電極２０の表面に露出している金属層は、第二金属層としての金層２４となっている。従って、酸素プラズマ、窒素プラズマなどを用いた表面処理を行っても表層部の酸化層、或いは窒化層が形成されにくく、殆んど変化しない。これにより、接続電極２０と支持部材との電気的接続が確実に行われる。
【００２９】
錘部１９の電極構造は、図３に示すように、３層の金属層と錘層２６から形成されている。３層の金属層について説明すると、先ず、水晶３０の表面に、下地金属層としての下地クロム（Ｃｒ）層２１が形成されている。この下地クロム層２１の上に、通電性を高めるための金（Ａｕ）層２２が形成されている。さらに、金層２２の上に、第一金属層としてのクロム（Ｃｒ）層２３が形成されている。さらに、クロム層２３の上に、錘層２６が形成されている。この錘層２６は、金（Ａｕ）を用いており、他の金属層と比較して厚さが厚くなるように形成されている。この錘層２６を、例えば、レーザー照射などにより順次除去することによって、発振周波数の調整を行うことができる。なお、錘層２６は、例えば、真空蒸着法などを用いて形成することができる。
【００３０】
続いて、ジャイロ振動片１０の振動動作について説明する。図４、及び図５は、本第一実施形態のジャイロ振動片１０の動作を模式的に説明するための平面図である。図４、及び図５においては、振動形態をわかりやすく表現するために、各振動腕は簡略化して線で表している。図１と同じ構成部分を同じ符号で示し、説明を省略する。
【００３１】
図４は、駆動振動を説明する図である。図４において、駆動振動は、駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが矢印Ａ方向に振動する屈曲振動であって、実線で示す振動姿態と、二点鎖線で示す振動姿態を所定の周波数で繰り返している。このとき、駆動アーム１５Ａ，１５Ｂと駆動アーム１５Ｃ，１５Ｄとが、重心位置Ｇを通るＹ軸で線対称の振動を行っているので、基部１２、連結アーム１３，１４及び検出アーム１６Ａ，１６Ｂは、とんど振動しない。
【００３２】
図５は、検出振動を説明する図である。図５において、検出振動は、実線で示す振動姿態と、二点鎖線で示す振動姿態を、前記駆動振動の周波数で繰り返している。検出振動は、ジャイロ振動片１０が図４に示した駆動振動を行っている状態で、ジャイロ振動片１０にＺ軸周りの回転角速度ωが加わった時、駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ及び１５Ｃ，１５Ｄに矢印Ｂで示す方向のコリオリ力が働くことによって発生する。
【００３３】
このことより、駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄが、矢印Ｂで示す振動を行う。矢印Ｂで示した振動は、重心位置Ｇに対して周方向の振動である。また同時に、検出アーム１６Ａ，１６Ｂは、矢印Ｃに示すように、矢印Ｂの振動に呼応して矢印Ｂとは周方向反対向きの振動を行う。
【００３４】
このとき、基部１２の周縁部は、駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄと検出アーム１６Ａ，１６Ｂとが図４で示したような振動をしたとき振動系としては釣り合いが取れた状態であるため振動しない。従って、この基部１２にジャイロ振動片１０を支持する支持部材を接続してもジャイロ振動片１０の振動に影響を与えることはない。
【００３５】
次に、ジャイロ素子の一例としてのジャイロ振動片の製造方法について説明する。図６は、第一実施形態のジャイロ振動片の製造方法を説明する工程フロー図であり、図１のＡ−Ａ´断面を示す。
【００３６】
本説明では、図１に示すジャイロ振動片１０の製造工程について、駆動アーム１５Ｃの断面を例示して説明する。なお、他の部位についても同じ製造方法を用いる。先ず、駆動アーム１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ、検出アーム１６Ａ，１６Ｂなどの外形形状を有する水晶基板を用意する。この水晶基板上に電極を構成する金属層を形成する。この水晶基板（以下、水晶３０という。）の面上に下地金属層としての下地クロム（Ｃｒ）層２１を形成する。この下地クロム層２１の表面に、金（Ａｕ）層２２を形成する。下地クロム層２１は、水晶３０と金層２２との密着性を高めるために用いる。さらに、金層２２の面上に、第一金属層としてのクロム層２３，２３´を形成する。これらの、下地クロム層２１、金層２２、及びクロム層２３，２３´は、それぞれ、蒸着法やスパッタリング法などを用いることによって形成することができる。下地クロム層２１、金層２２、及びクロム層２３，２３´は、フォトリソグラフィ法等を用いることによって分割し、図１に示す駆動電極１７、サイド電極１８Ａ，１８Ｂ等を形成する（Ｓ１０２）。
【００３７】
次に、クロム層２３´以外の金属層（図６では、サイド電極のクロム層２３）の上面に、第二金属層としての金（Ａｕ）層２４を形成する（Ｓ１０４）。金層２４の形成は、例えば、露出している全面に金層を形成し、その後フォトリソグラフィ法を用いてクロム層２３´の部分の金層２４を除去することができる。また、クロム層２３´の部分をマスク（図示せず）で覆い、その後、金層２４を形成することによって、クロム層２３´の部分の金層を形成させない方法を用いることもできる。
【００３８】
次に、電気絶縁層２５を形成する。電極が形成されたジャイロ振動片１０を、プラズマ加工装置に投入し、ジャイロ振動片１０の表面に対して、表面処理の一例としての酸素プラズマ処理を行う。この酸素プラズマ処理により、第一金属層としての露出したクロム層２３´の表層部に酸化クロム層からなる電気絶縁層２５を形成する（Ｓ１０６）。この電気絶縁層２５は、数ナノメートル（ｎｍ）の厚さで形成されることにより、数十キロオーム（ＫΩ）の抵抗値を有する。クロム（Ｃｒ）は、酸素プラズマ処理により酸化層が形成され易い金属であり、一方、金（Ａｕ）は、酸素プラズマ処理により酸化層が形成され難い金属である。このため、同時に酸素プラズマ処理を行っても、クロム（Ｃｒ）の露出面のみに電気絶縁層を形成することができる。
【００３９】
上述した第一実施形態のジャイロ振動片１０によれば、露出した第一金属層としてのクロム層２３´と第二金属層としての金層２４のうち、クロム層２３´の表層部のみに電気絶縁層２５が形成されている。すなわち、質量を付加することなく、必要な部分のみに電気絶縁層２５が形成される。従って、Ｑ値の低下、高温時のＣＩ（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）値の劣化、或いは発振周波数（ｆ）のばらつき等、ジャイロ振動片１０の振動特性の劣化を起こさずに電気的短絡を防止することが可能となる。さらに、露出した金層２４の表層部には、電気絶縁層２５が形成されていないため、外部への接続などを電気的導通を損なうことなく確実に行う事が可能となる。
【００４０】
なお、ジャイロ振動片１０が使用される電子機器は、使用される環境温度の変化が大きなものが多い。第一実施形態のジャイロ振動片１０は、高温時のＣＩ劣化が防止できるため、このような大きな環境温度の変化にも対応することができる。特に、高精度な回転角速度の検出が必要なジャイロ振動片１０においては、より安定した回転角速度の検出が可能となる。
【００４１】
また、前述の第一実施形態では、ジャイロ振動片を、いわゆるＷ・Ｔ（ダブリュ・ティー）型ジャイロ振動片を例示して説明したが、これに限らない。例えば、音叉型ジャイロ振動片、Ｈ（エッチ）型ジャイロ振動片などのジャイロ振動片の電極にも適用することが可能であり、同様な効果を得ることが可能である。
【００４２】
（第二実施形態）
図７に沿って第二実施形態について説明する。図７は、第二実施形態のジャイロセンサの概略構造を示す正断面図である。
【００４３】
図７に示すように、本発明のジャイロセンサ５０は、ジャイロ振動片１０、保持器としてのパッケージ５４の凹部内に収納されたジャイロ振動片１０の支持部５１，５２、支持基板５３、及びパッケージ５４の蓋体５５などから構成されている。
【００４４】
パッケージ５４は、例えば、セラミックによって形成されている。パッケージ５４の中央部に形成された凹部底面には、回路パターンなどが形成された支持基板５３が固着されている。支持基板５３には、その表面に支持部５１，５２の一方の端部が接続されている。支持部５１，５２は、可撓性を有する金属薄板などによって形成されており、支持基板５３との接続端と反対側の端部にジャイロ振動片１０が接続されている。支持部５１，５２は、支持基板５３とジャイロ振動片１０との接触を防止するため、支持基板５３から突出した部分で上方に折り曲げられた形状となっている。支持部５１，５２は、その折り曲げられた方向の端部付近でさらに折り曲げられ、この部分にジャイロ振動片１０が接続されている。ジャイロ振動片１０は、前述の第一実施形態で説明したものを用いている。パッケージ５４の開口部は、例えば、シーム溶接法、金属加熱融着法などを用いて蓋体５５が固着されている。蓋体５５の固着は、パッケージ５４の凹部を真空にして行われる。この蓋体５５を固着することにより、パッケージ５４の凹部内は真空状態で気密封止される。
【００４５】
第二実施形態のジャイロセンサ５０によれば、パッケージ５４内に、第一実施形態で説明したジャイロ振動片１０を実装し、真空中に気密状態で収納している。従って、第一実施形態で説明したジャイロ振動片１０と同等な効果を有している。さらに、ジャイロ振動片１０が真空中に支持されているため、パッケージ５４外の温度の影響を軽減するとともに、より安定した振動特性を有するジャイロセンサを提供することが可能となる。
【００４６】
（第三実施形態）
図８に沿って第三実施形態について説明する。図８は、第三実施形態のジャイロセンサの概略構造を示す正断面図である。
【００４７】
図８に示すように、本発明のジャイロセンサ７０は、ジャイロ振動片１０、保持器としてのパッケージ７４の凹部内に収納されたジャイロ振動片１０の支持部７１，７２、支持基板７３、回路素子７６、及びパッケージ７４の蓋体７５などから構成されている。
【００４８】
パッケージ７４は、例えば、セラミックによって形成されている。パッケージ７４の中央部に形成された凹部底面には、回路パターンなどが形成された支持基板７３が固着されている。支持基板７３には、その表面に支持部７１，７２の一方の端部が接続されている。支持部７１，７２は、可撓性を有する金属薄板などによって形成されており、支持基板７３との接続端と反対側の端部にジャイロ振動片１０が接続されている。支持部７１，７２は、支持基板７３とジャイロ振動片１０との接触を防止するため、支持基板７３から突出した部分で上方に折り曲げられた形状となっている。支持部７１，７２は、その折り曲げられた方向の端部付近でさらに折り曲げられ、この部分にジャイロ振動片１０が接続されている。ジャイロ振動片１０は、前述の第一実施形態で説明したものを用いている。回路素子７６は、パッケージ７４の凹部底面に導電性接着剤（図示せず）等で固着されている。回路素子７６は、パッケージ７４、或いは支持基板７３に形成された接続配線部（図示せず）とワイヤーボンディングなどを用いて電気的な接続がされている。回路素子７６は、ジャイロ振動片１０を駆動させる機能、回転角速度を検出し処理する機能などの種々の機能を有している。パッケージ７４の開口部は、例えば、シーム溶接法、金属加熱融着法などを用いて蓋体７５が固着されている。蓋体７５の固着は、パッケージ７４の凹部を真空にして行われる。この蓋体７５を固着することにより、パッケージ７４の凹部内は真空状態で気密封止される。
【００４９】
第三実施形態によれば、パッケージ７４内に、第一実施形態で説明したジャイロ振動片１０を実装し、真空中に気密状態で収納している。従って、第一実施形態で説明したジャイロ振動片１０と同等な効果を有している。加えて、パッケージ７４内に回路素子７６など全ての素子が収納されているため、外付け部品が不要となり小型化を図ることが可能となる。さらに、ジャイロ振動片１０が真空中に支持されているため、パッケージ７４外の温度の影響を軽減するとともに、より安定した振動特性を有するジャイロセンサを提供することが可能となる。
【００５０】
なお、第二実施形態及び第三実施形態で説明したパッケージと蓋体との固着方法は、低融点ガラス、熱硬化型接着剤など他の固着材を用いることも可能である。
【００５１】
また、前述の第二実施形態及び第三実施形態では、ジャイロ振動片を、いわゆるＷ・Ｔ（ダブリュ・ティー）型ジャイロ振動片を用いる例を示して説明したが、これに限らない。例えば、音叉型ジャイロ振動片、Ｈ（エッチ）型ジャイロ振動片などのジャイロ振動片の電極にも適用することが可能であり、同様な効果を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第一実施形態のジャイロ振動片の概略構造を示す平面図。
【図２】ジャイロ振動片の電極構造の概略を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ´断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＰの拡大図。
【図３】ジャイロ振動片の電極構造の概略を示し、図１のＢ−Ｂ´断面図。
【図４】ジャイロ振動片の駆動振動を模式的に説明するための平面図。
【図５】ジャイロ振動片の検出振動を模式的に説明するための平面図。
【図６】ジャイロ振動片の製造方法を説明する工程フロー図。
【図７】第二実施形態のジャイロセンサの概略構造を示す正断面図。
【図８】第三実施形態のジャイロセンサの概略構造を示す正断面図。
【図９】従来のジャイロ素子の一例としての音叉型ジャイロ振動片の振動部（腕部）の断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１０…ジャイロ素子としてのジャイロ振動片、１２…基部、１３，１４…連結アーム、１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ…駆動アーム、１６Ａ，１６Ｂ…検出アーム、１７…駆動電極、１８Ａ，１８Ｂ，１８Ａ´，１８Ｂ´…サイド電極、１９…錘部、２０…接続電極、２１…下地金属層としてのクロム（Ｃｒ）層、２２…金（Ａｕ）層、２３，２３´…第一金属層としてのクロム（Ｃｒ）層、２４…第二金属層としての金（Ａｕ）層、２５…電気絶縁層、２６…錘層、２７…電極分割線、２８…検出電極、５０，７０…ジャイロセンサ、５１，５２，７１，７２…支持部、５３，７３…支持基板、５４，７４…保持器としてのパッケージ、５５，７５…蓋体、７６…回路素子。
【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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