(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腕部、および、前記腕部の延出方向に沿って設けられている溝を有し、前記延出方向および前記腕部の厚さ方向に対して直交する方向に沿って駆動振動する駆動振動腕と、
前記駆動振動腕に配置されている駆動電極と、
を備え、
前記駆動振動腕は、前記腕部の基端部に設けられていて先端側から基端側に向かって幅が拡がるテーパー部を有し、
前記溝の基端は、前記テーパー部よりも先端側に位置しており、
前記腕部の長さをＬ１とし、前記基部と前記溝との間の距離をＬ２としたとき、
０．１≦Ｌ２／Ｌ１≦０．４の関係を満たすことを特徴とするセンサー素子。
【請求項２】
０．１２≦Ｌ２／Ｌ１≦０．２の関係を満たす請求項１に記載のセンサー素子。
【請求項３】
前記溝の先端は、前記腕部の先端よりも基端側に位置しており、
前記腕部の先端と前記溝の先端との間の距離をＬ３としたとき、
０．０５≦Ｌ３／Ｌ１≦０．２の関係を満たす請求項１または２に記載のセンサー素子。
【請求項４】
０．１≦Ｌ３／Ｌ１≦０．１５の関係を満たす請求項３に記載のセンサー素子。
【請求項５】
前記駆動振動腕は、前記腕部の先端側に設けられていて前記腕部よりも幅の大きい幅広部を有している請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセンサー素子。
【請求項６】
前記溝は、前記駆動振動腕の表裏関係にある１対の主面のそれぞれに設けられている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のセンサー素子。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のセンサー素子を備えることを特徴とする物理量センサー。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のセンサー素子を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のセンサー素子を備えることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物理量センサーとしては、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センサーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、振動ジャイロセンサー（角速度センサー）は、特許文献１に記載されているように、基部と、基部から延出した駆動振動腕および検出振動腕と、を有する圧電ジャイロ素子を備える。このような振動ジャイロセンサーでは、駆動振動腕を屈曲振動させた状態で、所定方向の角速度を受けると、駆動振動腕にコリオリ力が作用し、それに伴って、検出振動腕が屈曲振動する。このような検出振動腕の屈曲振動を検出することにより、角速度を検出することができる。
【０００４】
また、特許文献１に記載の振動ジャイロセンサーでは、小型化を図る目的で、駆動振動腕にその延出方向に沿って溝部が形成されている。
【０００５】
しかし、従来では、駆動腕の振幅を大きくしたときに、駆動振動腕に生じる応力集中により、駆動振動腕の駆動振動が不安定になったり、駆動振動腕に好ましくない不要な振動が励振されたりして、センサー素子の電気的特性に悪影響を与えてしまう問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２６６７８４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、優れた電気的特性を有するセンサー素子を提供すること、また、かかるセンサー素子を備える物理量センサー、電子機器および移動体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、以下の適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］
本発明のセンサー素子は、基部と、
前記基部から延出している腕部、および、前記腕部の延出方向に沿って設けられている溝を有していて駆動振動する駆動振動腕と、
前記駆動振動腕に配置されている駆動電極と、
を備え、
前記溝の基端が前記腕部の基端よりも先端側に位置しており、
前記腕部の長さをＬ１とし、前記基部と前記溝との間の距離をＬ２としたとき、
０．１≦Ｌ２／Ｌ１≦０．４の関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
このようなセンサー素子によれば、溝の基端が先端側に位置しているとともに、その位置が最適化されているため、駆動振動腕の駆動振動の振幅を大きくしても、駆動振動腕の基端部に生じる応力集中を低減することができる。そのため、駆動振動腕の駆動振動が不安定になったり、駆動振動腕に好ましくない不要な振動が励振されたりするのを低減することができる。また、溝の基端が腕部の中央よりも基端側に位置するため、駆動振動腕を効率的に駆動振動させることができる。このようなことから、センサー素子の電気的特性を優れたものとすることができる。
【００１１】
［適用例２］
本発明のセンサー素子では、０．１２≦Ｌ２／Ｌ１≦０．２の関係を満たすことが好ましい。
【００１２】
これにより、駆動振動腕の駆動効率を優れたものとしつつ、駆動振動腕の基端部に生じる応力集中をより効果的に低減することができる。
【００１３】
［適用例３］
本発明のセンサー素子では、前記駆動振動腕は、前記腕部の基端部に設けられていて先端側から基端側に向かって幅が拡がるテーパー部を有することが好ましい。
【００１４】
これにより、駆動振動腕の基端部における応力集中をより効果的に低減することができる。
【００１５】
［適用例４］
本発明のセンサー素子では、前記溝の基端は、前記テーパー部よりも先端側に位置していることが好ましい。
【００１６】
これにより、駆動振動腕の基端部における応力集中をさらに効果的に低減することができる。
【００１７】
［適用例５］
本発明のセンサー素子では、前記溝の先端は、前記腕部の先端よりも基端側に位置しており、
前記腕部の先端と前記溝の先端との間の距離をＬ３としたとき、
０．０５≦Ｌ３／Ｌ１≦０．２の関係を満たすことが好ましい。
これにより、駆動振動のインピーダンスを低減することができる。
【００１８】
［適用例６］
本発明のセンサー素子では、０．１≦Ｌ３／Ｌ１≦０．１５の関係を満たすことが好ましい。
これにより、駆動振動のインピーダンスをより効果的に低減することができる。
【００１９】
［適用例７］
本発明のセンサー素子では、前記駆動振動腕は、前記腕部の先端側に設けられていて前記腕部よりも幅の大きい幅広部を有していることが好ましい。
【００２０】
これにより、検出感度を向上させるとともに、駆動振動腕の長さを短くすることができる。また、このような幅広部を有する駆動振動腕においては、駆動振動腕の先端部の質量が大きくなるため、駆動振動腕に生じる応力集中が大きくなる傾向となる。したがって、このような駆動振動腕を有するセンサー素子において、本発明を適用すると、その効果が顕著となる。
【００２１】
［適用例８］
本発明のセンサー素子では、前記溝は、前記駆動振動腕の表裏関係にある１対の主面のそれぞれに設けられていることが好ましい。
【００２２】
これにより、駆動振動腕を効率的に駆動振動させることができる。また、このような表裏に溝を有する駆動振動腕においては、駆動振動腕の溝を有する部分の剛性が低くなりやすい。したがって、このような駆動振動腕を有するセンサー素子において、本発明を適用すると、その効果が顕著となる。
【００２３】
［適用例９］
本発明の物理量センサーは、本発明のセンサー素子を備えることを特徴とする。
【００２４】
これにより、優れた電気的特性を有するセンサー素子を備える物理量センサーを提供することができる。
【００２５】
［適用例１０］
本発明の電子機器は、本発明のセンサー素子を備えることを特徴とする。
【００２６】
これにより、優れた電気的特性を有するセンサー素子を備える電子機器を提供することができる。
【００２７】
［適用例１１］
本発明の移動体は、本発明のセンサー素子を備えることを特徴とする。
【００２８】
これにより、優れた電気的特性を有するセンサー素子を備える移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサー素子を示す平面図である。
【図２】（ａ）は、図１中のＡ１−Ａ１線断面図、（ｂ）は、図１中のＡ２−Ａ２線断面図である。
【図３】図１に示すセンサー素子が備える駆動振動腕の拡大平面図である。
【図４】駆動振動腕の溝開始位置（Ｌ２／Ｌ１）と応力上昇率との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施形態に係るセンサー素子を示す平面図である。
【図６】（ａ）は、図５中のＢ１−Ｂ１線断面図、（ｂ）は、図５中のＢ２−Ｂ２線断面図、（ｃ）は、図５中のＢ３−Ｂ３線断面図である。
【図７】図５に示すセンサー素子が備える駆動振動腕の拡大平面図である。
【図８】本発明の物理量センサーの一例を示す斜視図である。
【図９】図８に示す物理量センサーの断面図である。
【図１０】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ーの構成を示す斜視図である。
【図１１】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１２】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。
【図１３】本発明の移動体を適用した自動車の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のセンサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３１】
１．センサー素子
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサー素子を示す平面図、図２（ａ）は、図１中のＡ１−Ａ１線断面図、図２（ｂ）は、図１中のＡ２−Ａ２線断面図である。
【００３２】
なお、以下では、説明の便宜上、各図において、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、各軸を示す矢印の先端側を「＋」、基端側を「−」とする。また、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軸方向側を「上」、−ｚ軸方向側を「下」ともいう。また、図１では、説明の便宜上、各電極の図示を省略している。
【００３３】
図１に示すセンサー素子１は、角速度検出素子（ジャイロ素子）である。このセンサー素子１は、圧電基板２と、圧電基板２に形成された電極（図２参照）と、を有している。
【００３４】
−圧電基板−
圧電基板２の構成材料としては、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料が挙げられる。これらの中でも、圧電基板２の構成材料としては、水晶を用いることが好ましい。水晶を用いることで、他の材料と比較して優れた周波数温度特性を有するセンサー素子１が得られる。なお、以下では、圧電基板２を水晶で構成した場合について説明する。
【００３５】
圧電基板２は、水晶基板の結晶軸であるＹ軸（機械軸）およびＸ軸（電気軸）で規定されるＸＹ平面に広がりを有し、Ｚ軸（光軸）方向に厚みを有する板状をなしている。すなわち、圧電基板２は、Ｚカット水晶板で構成されている。なお、Ｚ軸は、圧電基板２の厚さ方向と必ずしも一致している必要はなく、常温近傍における周波数の温度による変化を小さくする観点から、厚さ方向に対して若干傾けてもよい。具体的には、Ｚカット水晶板とは、Ｚ軸に直交した面をＸ軸およびＹ軸の少なくとも一方を中心に０度〜１０度の範囲で回転させた面が、主面となるようなカット角の水晶板を含む。
【００３６】
圧電基板２の厚さは、特に限定されず、４０．０〜３００．０μｍ程度とされる。
このような圧電基板２は、基部２１と、駆動振動腕（第１駆動振動腕）２２１および駆動振動腕（第２駆動振動腕）２２２と、検出振動腕（第１検出振動腕）２３１および検出振動腕（第２検出振動腕）２３２と、調整振動腕２４１および調整振動腕２４２と、支持部（枠体）２５と、４つの連結部２６１、２６２、２６３、２６４とを有し、これらが一体的に形成されている。
【００３７】
駆動振動腕２２１および駆動振動腕２２２は、それぞれ、基部２１から−ｙ軸方向に延出している。また、駆動振動腕２２１および駆動振動腕２２２は、ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。
【００３８】
この駆動振動腕２２１は、基部２１から延出している腕部２２１１と、腕部２２１１の先端側に設けられていて腕部２２１１よりも幅の広い幅広部２２１２と、腕部２２１１の延出方向に沿って設けられている１対の溝２２１３と、を有する。同様に、駆動振動腕２２２は、基部２１から延出している腕部２２２１と、腕部２２２１の先端側に設けられていて腕部２２２１よりも幅の広い幅広部２２２２と、腕部２２２１の延出方向に沿って設けられている１対の溝２２２３と、を有する。
【００３９】
このような駆動振動腕２２１、２２２では、幅広部２２１２、２２２２（ハンマーヘッド）を設けることによって、角速度の検出感度を向上させるとともに、駆動振動腕２２１、２２２の長さを短くすることができる。また、溝２２１３、２２２３を設けることによって、熱弾性損失やＣＩ値を低減し、駆動振動腕２２１、２２２を効率的に駆動振動させることができる。なお、幅広部２２１２、２２２２は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。また、駆動振動腕２２１、２２２の構成については、後に詳述する。
【００４０】
検出振動腕２３１および検出振動腕２３２は、それぞれ、基部２１から＋ｙ軸方向に延出している。また、検出振動腕２３１および検出振動腕２３２は、ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。
【００４１】
この検出振動腕２３１は、基部２１から延出している腕部２３１１と、腕部２３１１の先端側に設けられていて腕部２３１１よりも幅の広い幅広部２３１２と、腕部２３１１の延出方向に沿って設けられている１対の溝２３１３と、を有する。同様に、検出振動腕２３２は、基部２１から延出している腕部２３２１と、腕部２３２１の先端側に設けられていて腕部２３２１よりも幅の広い幅広部２３２２と、腕部２３２１の延出方向に沿って設けられている１対の溝２３２３と、を有する。
【００４２】
このような検出振動腕２３１、２３２では、幅広部２３１２、２３２２を設けることによって、検出振動腕２３１、２３２の共振周波数（固有振動数）を低くしたり、検出振動腕２３１、２３２の長さを短くしたりすることができる。また、溝２３１３、２３２３を設けることによって、検出振動を効率的に検出することができる。なお、幅広部２３１２、２３２２および溝２３１３、２３２３は、それぞれ、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
【００４３】
調整振動腕２４１および調整振動腕２４２は、それぞれ、基部２１から＋ｙ軸方向に延出している。また、調整振動腕２４１および調整振動腕２４２は、前述した検出振動腕２３１、２３２を挟んで、ｘ軸方向に沿って並んで配置されている。
【００４４】
この調整振動腕２４１は、基部２１から延出している腕部２４１１と、腕部２４１１の先端側に設けられていて腕部２４１１よりも幅の広い幅広部２４１２と、を有する。同様に、調整振動腕２４２は、基部２１から延出している腕部２４２１と、腕部２４２１の先端側に設けられていて腕部２４２１よりも幅の広い幅広部２４２２と、を有する。
【００４５】
このような調整振動腕２４１、２４２では、幅広部２４１２、２４２２を設けることによって、調整振動腕２４１、２４２の共振周波数（固有振動数）を低くしたり、調整振動腕２４１、２４２の長さを短くしたりすることができる。なお、幅広部２３１２、２３２２は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。また、検出振動腕２３１、２３２と同様に、調整振動腕２４１、２４２の主面に溝を設けてもよい。
【００４６】
支持部２５は、連結部２６１、２６２、２６３、２６４を介して基部２１を支持する機能を有している。この支持部２５は、基部２１に対して−ｙ軸方向側に配置されていてｘ軸方向に沿って延びている長尺状をなす部分２５１、部分２５１の両端部から＋ｙ軸方向に沿って延びている２つの部分２５２、２５３と、を有している。
【００４７】
連結部２６１は、長尺状をなし、一端部が部分２５２の＋ｙ軸方向側の端部に接続され、他端部が基部２１の−ｘ軸方向側の端部に接続されていて、基部２１と支持部２５とを連結している。同様に、連結部２６２は、長尺状をなし、一端部が部分２５３の＋ｙ軸方向側の端部に接続され、他端部が基部２１の＋ｘ軸方向側の端部に接続されていて、基部２１と支持部２５とを連結している。
【００４８】
また、連結部２６３は、長尺状をなし、一端部が部分２５１の中央部に接続され、他端部が基部２１の−ｘ軸方向側の端部に接続されていて、基部２１と支持部２５とを連結している。同様に、連結部２６４は、長尺状をなし、一端部が部分２５１の中央部に接続され、他端部が基部２１の＋ｘ軸方向側の端部に接続されていて、基部２１と支持部２５とを連結している。
【００４９】
このような連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、それぞれ、途中に屈曲または湾曲した複数の部分を有する。具体的には、連結部２６１、２６２、２６３、２６４は、それぞれ、ｘ軸方向に沿って延びている部分と、ｙ軸方向に沿って延びている部分とが交互に複数連結されて構成されている。このような屈曲または湾曲した複数の部分を設けることによって、連結部２６１、２６２、２６３、２６４の様々な方向での柔軟性を高めることができる。そのため、センサー素子１の耐衝撃性を高めたり、連結部２６１、２６２、２６３、２６４の曲げ変形を伴う基部２１の不要な振動の周波数を駆動振動や検出振動の周波数から遠ざけて検出特性を高めたりすることができる。また、センサー素子１の小型化を図ることができる。
【００５０】
−電極−
前述した圧電基板２の表面に設けられている電極は、図２に示すように、駆動信号電極３１１と、駆動接地電極３１２と、第１検出信号電極３２１と、第２検出信号電極３２２と、検出接地電極３２３と、を有している。また、当該電極は、図１に示すように、駆動信号端子３１３と、駆動接地端子３１４と、第１検出信号端子３２５、第２検出信号端子３２６と、検出接地端子３２７と、を有している。
【００５１】
図２（ａ）に示すように、駆動信号電極３１１は、駆動振動腕２２１の腕部２２１１の上面および下面と、駆動振動腕２２２の腕部２２２１の両側面とにそれぞれ形成されている。この駆動信号電極３１１は、駆動振動腕２２１、２２２の駆動振動を励起させるための電極である。
【００５２】
駆動接地電極３１２は、駆動振動腕２２１の腕部２２１１の両側面と、駆動振動腕２２２の腕部２２２１の上面および下面にそれぞれ形成されている。この駆動接地電極３１２は、駆動信号電極３１１に対してグランドとなる電位を有する。
【００５３】
駆動信号端子３１３は、図１に示すように部分２５１の中央部よりも若干＋Ｘ軸側に配置されており、連結部２６４に形成された駆動信号配線（図示せず）を介して、駆動信号電極３１１と電気的に接続されている。同様に、駆動接地端子３１４は、部分２５１の中央部よりも若干−Ｘ軸側に配置されており、連結部２６３に形成された駆動接地配線（図示せず）を介して、駆動接地電極３１２と電気的に接続されている。
【００５４】
以上のように配置された駆動信号電極３１１、駆動接地電極３１２、駆動信号端子３１３および駆動接地端子３１４において、駆動信号端子３１３に駆動信号を入力することで、駆動信号電極３１１と駆動接地電極３１２との間に電界を生じさせ、駆動振動腕２２１、２２２を駆動振動させることができる。
【００５５】
図２（ｂ）に示すように、第１検出信号電極３２１は、検出振動腕２３１の腕部２３１１の上面左側部分、下面右側部分、左側面下側部分および右側面上側部分と、検出振動腕２３２の腕部２３２１の上面右側部分、下面左側部分、左側面上側部分および右側面下側部分と、調整振動腕２４２の腕部２４２１の左側側面、上面右側部分および下面右側部分とにそれぞれ形成されている。同様に、第２検出信号電極３２２は、検出振動腕２３１の腕部２３１１の上面右側部分、下面左側部分、左側面上側部分および右側面下側部分と、検出振動腕２３２の腕部２３２１の上面左側部分、下面右側部分、左側面下側部分および右側面上側部分と、調整振動腕２４１の腕部２４１１の右側側面、上面左側部分および下面左側部分とにそれぞれ形成されている。これら第１検出信号電極３２１、３２２は、検出振動腕２３１、２３２の検出振動が励起されたときに、その検出振動によって発生する電荷を検出するための電極である。
【００５６】
検出接地電極３２３は、調整振動腕２４１の腕部２４１１の上面右側部分、下面右側部分および左側側面と、調整振動腕２４２の腕部２４２１の上面左側部分、下面左側部分および右側側面とにそれぞれ形成されている。この検出接地電極３２３は、第１検出信号電極３２１および第２検出信号電極３２２に対してグランドとなる電位を有する。
【００５７】
第１検出信号端子３２５は、図１に示すように部分２５３に形成されており、連結部２６２に形成された検出信号配線（図示せず）を介して、第１検出信号電極３２１と電気的に接続されている。同様に、第２検出信号端子３２６は、部分２５２に形成されており、連結部２６１に形成された検出信号配線（図示せず）を介して、第２検出信号電極３２２と電気的に接続されている。
【００５８】
検出接地端子３２７は、部分２５２および部分２５３のそれぞれに形成されており、連結部２６３、２６４に形成された検出接地配線（図示せず）を介して検出接地電極３２３と電気的に接続されている。
【００５９】
以上のように配置された第１検出信号電極３２１、第２検出信号電極３２２、検出接地電極３２３、第１検出信号端子３２５、第２検出信号端子３２６、検出接地端子３２７において、検出振動腕２３１、２３２の検出振動により、第１検出信号電極３２１と検出接地電極３２３との間、および、第２検出信号電極３２２と検出接地電極３２３との間に電荷が生じ、かかる電荷を第１検出信号端子３２５および第２検出信号端子３２６のそれぞれから検出信号として取り出すことができる。
【００６０】
以上のような電極の構成としては、導電性を有していれば特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）などのメタライズ層（下地層）に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）などの各被膜を積層した金属被膜で構成することができる。
以上、センサー素子１の構成について説明した。
【００６１】
以上説明したような構成されたセンサー素子１では、センサー素子１に角速度が加わらない状態において、駆動信号端子３１３に駆動信号を入力することで駆動信号電極３１１と駆動接地電極３１２との間に電界が生じると、駆動振動腕２２１、２２２は、図１中矢印Ａで示すようにｘ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動（駆動振動）を行う。
【００６２】
また、この駆動振動に伴って、調整振動腕２４１、２４２も、ｘ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動（調整振動）を行う。
【００６３】
この駆動振動を行っている状態で、ｙ軸方向に沿った中心軸ａ１周りの角速度ωがセンサー素子１に加わると、駆動振動腕２２１、２２２にコリオリ力が作用し、このコリオリ力により、駆動振動腕２２１、２２２がｚ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動する。これに伴い、検出振動腕２３１、２３２は、図１中Ｂで示すようにｚ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動（検出振動）する。この検出振動により、検出振動腕２３１、２３２に発生した電荷を、第１検出信号端子３２５および第２検出信号端子３２６から検出信号として取り出し、この検出信号に基づいて角速度が求められる。
【００６４】
なお、このとき、調整振動腕２４１、２４２も、駆動振動腕２２１、２２２と同様に、ｚ軸方向に互いに反対方向となるように屈曲振動するが、この屈曲振動による電荷は出力されない。すなわち、コリオリ力の作用の有無にかかわらず、調整振動腕２４１、２４２から出力される電荷は、基本的に、前述した調整振動によるもののみであって一定である。これにより、圧電基板２の製造バラツキ等に起因する漏れ出力を調整することができる。
【００６５】
（駆動振動腕の詳細な説明）
以下、駆動振動腕２２１について詳述する。なお、以下では、駆動振動腕２２１について代表的に説明するが、駆動振動腕２２２の構成は、駆動振動腕２２１と同様である。
【００６６】
図３は、図１に示すセンサー素子が備える駆動振動腕の拡大平面図である。図４は、駆動振動腕の溝開始位置（Ｌ２／Ｌ１）と応力上昇率との関係を示すグラフである。なお、図４における応力上昇率は、駆動振動腕の振幅を一定とし、溝の基端が基部と駆動振動腕との境界に位置している場合を基準として駆動振動腕に生じる最大応力の上昇率である。
【００６７】
図３に示す駆動振動腕２２１は、前述したように、基部２１から延出している腕部２２１１と、腕部２２１１の先端側に設けられていて腕部２２１１よりも幅の広い幅広部２２１２と、腕部２２１１の延出方向に沿って設けられている溝２２１３と、を有する。
【００６８】
また、本実施形態では、駆動振動腕２２１は、腕部２２１１の基端部に設けられていて先端側から基端側に向かって幅が拡がるテーパー部２２１４と、腕部２２１１の先端部に設けられていて基端側から先端側に向けて幅が拡がるテーパー部２２１５と、を有する。
【００６９】
このような駆動振動腕２２１において、溝２２１３の基端が腕部２２１１の基端よりも先端側に位置しており、腕部２２１１の長さをＬ１とし、基部２１と溝２２１３との間の距離をＬ２としたとき、０．１≦Ｌ２／Ｌ１≦０．４の関係を満たす。このように、溝２２１３の基端が先端側に位置しているとともに、その位置が最適化されていることにより、駆動振動腕２２１の駆動振動の振幅を大きくしても、図４に示すように、駆動振動腕２２１の基端部に生じる応力集中を低減することができる。そのため、駆動振動腕２２１の駆動振動が不安定になったり、駆動振動腕２２１に好ましくない不要な振動が励振されたりするのを低減することができる。また、溝２２１３の基端が腕部２２１１の中央よりも基端側に位置するため、駆動振動腕２２１を効率的に駆動振動させることができる。このようなことから、センサー素子１の電気的特性を優れたものとすることができる。
【００７０】
特に、幅広部２２１２を有する駆動振動腕２２１においては、駆動振動腕２２１の先端部の質量が大きくなるため、駆動振動腕２２１に生じる応力集中が大きくなる傾向となる。また、表裏に溝２２１３を有する駆動振動腕２２１においては、駆動振動腕２２１の溝２２１３を有する部分の剛性が低くなりやすく、また、溝２２１３の基端部に応力集中が生じやすい。したがって、このような駆動振動腕２２１を有するセンサー素子１において、本発明を適用すると、すなわち、Ｌ２／Ｌ１を前述した範囲内にすると、その効果が顕著となる。
【００７１】
これに対し、Ｌ２／Ｌ１が小さすぎると、図４に示すように、駆動振動腕２２１の基端部に生じる応力集中が急激に大きくなり、駆動振動腕２２１の駆動振動の振幅を大きくしたとき、駆動振動腕２２１の駆動振動が不安定になったり、駆動振動腕２２１に好ましくない不要な振動が励振されたりする。また、駆動振動腕２２１の損傷が生じやすくなる。一方、Ｌ２／Ｌ１が大きすぎると、溝２２１３を設けることによる効果、すなわち、熱弾性損失やＣＩ値を低減する効果が急激に小さくなり、駆動振動腕２２１を効率的に駆動振動させることが難しい。
【００７２】
また、図４に示す結果から、Ｌ２／Ｌ１は、０．１２≦Ｌ２／Ｌ１≦０．２の関係を満たすことが好ましい。これにより、駆動振動腕２２１の駆動効率を優れたものとしつつ、駆動振動腕２２１の基端部に生じる応力集中をより効果的に低減することができる。
【００７３】
なお、腕部２２１１の長さＬ１は、腕部２２１１の先端と基端との間の距離である。本実施形態では、前述したようなテーパー部２２１４、２２１５が設けられているが、「腕部２２１１の基端」とは、テーパー部２２１４の基端、すなわちテーパー部２２１４の傾斜角度が腕部２２１１の延出方向に対して垂直となる位置であり、「腕部２２１１の先端」とは、テーパー部２２１５の先端幅が腕部２２１１の幅Ｗ１と幅広部２２１２の幅Ｗ２との中間の幅Ｗ３よりも大きい場合、テーパー部２２１５の先端であり、テーパー部２２１５の先端幅が腕部２２１１の幅Ｗ１と幅広部２２１２の幅Ｗ２との中間の幅Ｗ３よりも小さい場合、テーパー部２２１５の幅Ｗ３となる位置である。また、幅広部２２１２の幅Ｗ２が腕部２２１１の幅Ｗ１に対して１．１倍以下である場合には、幅広部２２１２を腕部２２１１の一部とみなし、駆動振動腕２２１の長さＬを「長さＬ１」とする。また、図示しないが、実際には、水晶基板を用いてウェットエッチングにより圧電基板２を形成した場合、エッチング速度の異方性により圧電基板２や溝２２１３等の側面が水晶の結晶面で構成された傾斜面を有することとなるが、上述した各寸法は圧電基板２の主面（上面および下面）における寸法とすればよい。例えば、溝２２１３の寸法は、溝２２１３の開口の寸法とすればよい。
【００７４】
また、駆動振動腕２２１がテーパー部２２１４を有することによって、駆動振動腕２２１の基端部における応力集中をより効果的に低減することができる。しかも、溝２２１３の基端は、テーパー部２２１４よりも先端側に位置している。これにより、駆動振動腕２２１の基端部における応力集中をさらに効果的に低減することができる。
【００７５】
また、溝２２１３の先端は、腕部２２１１の先端よりも基端側に位置している。これにより、幅広部２２１２（駆動振動腕２２１の先端部）の質量が溝２２１３によって小さくなるのを防止することができる。また、腕部２２１１の先端と溝２２１３の先端との間の距離をＬ３としたとき、０．０５≦Ｌ３／Ｌ１≦０．２の関係を満たすことが好ましく、０．１≦Ｌ３／Ｌ１≦０．１５の関係を満たすことがより好ましい。このようなＬ３／Ｌ１を満たすように、溝２２１３の長さＬ４を設定することにより、駆動振動のインピーダンスを低減することができる。
【００７６】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係るセンサー素子を示す平面図、図６（ａ）は、図５中のＢ１−Ｂ１線断面図、図６（ｂ）は、図５中のＢ２−Ｂ２線断面図、図６（ｃ）は、図５中のＢ３−Ｂ３線断面図である。
【００７７】
以下、本実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００７８】
図５に示すセンサー素子１Ａは、圧電基板４と、圧電基板４の表面に形成された電極（図６参照）と、を有している。
【００７９】
−圧電基板−
圧電基板４は、Ｚカット水晶板で構成されている。この圧電基板４は、基部４１と、基部４１から延出している駆動振動腕４２１〜４２４および検出振動腕４３１、４３２と、固定部４４１、４４２と、固定部４４１と基部４１とを連結している支持梁４５１、４５２と、固定部４４２と基部４１とを連結している支持梁４５３、４５４と、を有している。なお、この圧電基板４は、図６に示すように、左右対称に形成されている。
【００８０】
基部４１は、中心部に位置する本体部４１１と、本体部４１１から−ｘ軸方向に延出している連結腕４１２と、本体部４１１から＋ｘ軸方向に延出している連結腕４１３と、を有している。なお、連結腕４１２、４１３の上面および下面のそれぞれに、その長さ方向（ｘ軸方向）に延在する有底の溝を設けてもよい。
【００８１】
駆動振動腕４２１は、基部４１の連結腕４１２の先端部から＋ｙ軸方向に延出している。また、駆動振動腕４２２は、連結腕４１２の先端部から−ｙ軸方向に延出している。同様に、駆動振動腕４２３は、連結腕４１３の先端部から＋ｙ軸方向に延出している。また、駆動振動腕４２４は、連結腕４１３の先端部から−ｙ軸方向に延出している。
【００８２】
この駆動振動腕４２１〜４２４は、それぞれ、基部４１から延出している腕部４２１１〜４２４１と、腕部４２１１〜４２４１の先端側に設けられていて腕部４２１１〜４２４１よりも幅の大きい幅広部４２１２〜４２４２と、腕部４２１１〜４２４１の延出方向に沿って設けられている溝４２１３〜４２４３と、を有している。
【００８３】
検出振動腕４３１は、基部４１の本体部４１１から＋ｙ軸方向に延出している。また、検出振動腕４３２は、本体部４１１から−ｙ軸方向に延出している。
【００８４】
この検出振動腕４３１、４３２は、それぞれ、基部４１から延出している腕部４３１１、４３２１と、腕部４３１１、４３２１の先端側に設けられていて腕部４３１１、４３２１よりも幅の大きい幅広部４３１２、４３２２と、腕部４３１１、４３２１の延出方向に沿って設けられている溝４３１３、４３２３と、を有している。
【００８５】
固定部４４１は、基部４１に対して＋ｙ軸方向側に位置し、ｘ軸方向に延在している。一方、固定部４４２は、基部４１に対して−ｙ軸方向側に位置し、ｘ軸方向に延在している。
【００８６】
支持梁４５１は、駆動振動腕４２１と検出振動腕４３１との間を通って基部４１の本体部４１１と固定部４４１とを連結している。また、支持梁４５２は、駆動振動腕４２３と検出振動腕４３１との間を通って基部４１の本体部４１１と固定部４４１とを連結している。同様に、支持梁４５３は、駆動振動腕４２２と検出振動腕４３２との間を通って基部４１の本体部４１１と固定部４４２とを連結している。また、支持梁４５４は、駆動振動腕４２４と検出振動腕４３２との間を通って基部４１の本体部４１１と固定部４４２とを連結している。
【００８７】
各支持梁４５１〜４５４は、長尺状をなし、その途中に屈曲または湾曲した複数の部分を有している。
【００８８】
−電極−
前述した圧電基板４の表面に設けられている電極は、図６に示すように、駆動信号電極５１１と、駆動接地電極５１２と、検出信号電極５２１と、検出接地電極５２２と、を有している。また、当該電極は、図５に示すように、駆動信号端子５１３と、駆動接地端子５１４と、検出信号端子５２３と、検出接地端子５２４と、を有している。
【００８９】
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動信号電極５１１は、駆動振動腕４２１の腕部４２１１の上面および下面と、駆動振動腕４２３の腕部４２３１の両側面とにそれぞれ形成されている。また、図示しないが、駆動信号電極５１１は、駆動振動腕４２２の腕部４２２１の上面および下面と、駆動振動腕４２４の腕部４２４１の両側面とにそれぞれ形成されている。この駆動信号電極５１１は、駆動振動腕４２１〜４２４の駆動振動を励起させるための電極である。
【００９０】
駆動接地電極５１２は、駆動振動腕４２１の腕部４２１１の両側面と、駆動振動腕４２３の腕部４２３１の上面および下面にそれぞれ形成されている。また、図示しないが、駆動接地電極５１２は、駆動振動腕４２２の腕部４２２１の両側面と、駆動振動腕４２４の腕部４２４１の上面および下面にそれぞれ形成されている。この駆動接地電極５１２は、駆動信号電極５１１に対してグランドとなる電位を有する。
【００９１】
駆動信号端子５１３は、図５に示すように固定部４４２の左側端部に配置されており、支持梁４５３に形成された駆動信号配線（図示せず）を介して、駆動信号電極５１１と電気的に接続されている。同様に、駆動接地端子５１４は、固定部４４１の左側端部に配置されており、支持梁４５１に形成された駆動接地配線（図示せず）を介して、駆動接地電極５１２と電気的に接続されている。
【００９２】
以上のように配置された駆動信号電極５１１、駆動接地電極５１２、駆動信号端子５１３および駆動接地端子５１４において、駆動信号端子５１３に駆動信号を入力することで、駆動信号電極５１１と駆動接地電極５１２との間に電界を生じさせ、駆動振動腕４２１〜４２４を駆動振動させることができる。
【００９３】
図６（ｃ）に示すように、検出信号電極５２１は、検出振動腕４３１の腕部４３１１の上面左側部分、下面右側部分、左側面下側部分および右側面上側部分にそれぞれ形成されている。また、図示しないが、検出信号電極５２１は、検出振動腕４３２の腕部４３２１の上面左側部分、下面右側部分、左側面下側部分および右側面上側部分にもそれぞれ形成されている。この検出信号電極５２１は、検出振動腕４３１、４３２の検出振動が励起されたときに、その検出振動によって発生する電荷を検出するための電極である。
【００９４】
検出接地電極５２２は、検出振動腕４３１の腕部４３１１の上面右側部分、下面左側部分、左側面上側部分および右側面下側部分にそれぞれ形成されている。また、図示しないが、検出接地電極５２２は、検出振動腕４３２の腕部４３２１の上面右側部分、下面左側部分、左側面上側部分および右側面下側部分にもそれぞれ形成されている。この検出接地電極５２２は、検出信号電極５２１対してグランドとなる電位を有する。
【００９５】
検出信号端子５２３は、図５に示すように固定部４４１、４４２のそれぞれの右側端部に形成されており、支持梁４５２、４５４に形成された検出信号配線（図示せず）を介して、検出信号電極５２１と電気的に接続されている。
【００９６】
検出接地端子５２４は、固定部４４１、４４２のそれぞれの長手方向中央部に形成されており、支持梁４５１〜４５４に形成された検出接地配線（図示せず）を介して検出接地電極５２２と電気的に接続されている。
【００９７】
以上のように配置された検出信号電極５２１、検出接地電極５２２、検出信号端子５２３、検出接地端子５２４において、検出振動腕４３１、４３２の検出振動により、検出信号電極５２１と検出接地電極５２２との間に電荷が生じ、かかる電荷を各検出信号端子５２３から検出信号として取り出すことができる。
以上、センサー素子１Ａの構成について説明した。
【００９８】
以上説明したように構成されたセンサー素子１Ａでは、センサー素子１Ａに角速度が加わらない状態において、駆動信号端子５１３に駆動信号を入力することで駆動信号電極５１１と駆動接地電極５１２との間に電界が生じると、各駆動振動腕４２１〜４２４が図５中矢印Ｃに示す方向に屈曲振動（駆動振動）を行う。このとき、駆動振動腕４２１、４２２と駆動振動腕４２３、４２４とが図５にて左右対称の振動を行っているため、基部４１および検出振動腕４３１、４３２は、ほとんど振動しない。
【００９９】
この駆動振動を行っている状態で、ｚ軸に沿った中心軸ａ２（重心）周りの角速度ωがセンサー素子１Ａに加わると、検出振動（検出モードの振動）が励振される。具体的には、駆動振動腕４２１〜４２４および基部４１の連結腕４１２、４１３に図５中矢印Ｄで示す方向のコリオリの力が働き、新たな振動が励起される。これに伴い、この連結腕４１２、４１３の振動を打ち消すように、検出振動腕４３１、４３２に図５中矢印Ｅに示す方向の検出振動が励起される。そして、この検出振動により検出振動腕４３１、４３２に発生した電荷を、検出信号電極５２１から検出信号として取り出し、この検出信号に基づいて角速度が求められる。
【０１００】
（駆動振動腕の詳細な説明）
以下、駆動振動腕４２１について詳述する。なお、以下では、駆動振動腕４２１について代表的に説明するが、駆動振動腕４２２〜４２４の構成は、駆動振動腕４２１と同様である。
【０１０１】
図７は、図５に示すセンサー素子が備える駆動振動腕の拡大平面図である。
図７に示す駆動振動腕４２１は、前述したように、基部４１から延出している腕部４２１１と、腕部４２１１の先端側に設けられていて腕部４２１１よりも幅の広い幅広部４２１２と、腕部４２１１の延出方向に沿って設けられている溝４２１３と、を有する。
【０１０２】
また、本実施形態では、駆動振動腕４２１は、腕部４２１１の基端部に設けられていて先端側から基端側に向かって幅が拡がるテーパー部４２１４と、腕部４２１１の先端部に設けられていて基端側から先端側に向けて幅が拡がるテーパー部４２１５と、を有する。
【０１０３】
このような駆動振動腕４２１において、溝４２１３の基端が腕部４２１１の基端よりも先端側に位置しており、腕部４２１１の長さをＬ１とし、基部４１と溝４２１３との間の距離をＬ２としたとき、０．１≦Ｌ２／Ｌ１≦０．４の関係を満たす。このように、溝４２１３の基端が先端側に位置しているとともに、その位置が最適化されていることにより、駆動振動腕４２１の駆動振動の振幅を大きくしても、駆動振動腕４２１の基端部に生じる応力集中を低減することができる。そのため、駆動振動腕４２１の駆動振動が不安定になったり、駆動振動腕４２１に好ましくない不要な振動が励振されたりするのを低減することができる。また、溝４２１３の基端が腕部４２１１の中央よりも基端側に位置するため、駆動振動腕４２１を効率的に駆動振動させることができる。このようなことから、センサー素子１Ａの電気的特性を優れたものとすることができる。
【０１０４】
２．物理量センサー
次に、本発明の物理量センサーについて説明する。
【０１０５】
図８は、本発明の物理量センサーの一例を示す斜視図、図９は、図８に示す物理量センサーの断面図である。なお、図８では、説明の便宜上、リッド６２の図示を省略している。
【０１０６】
図８および図９に示すように、物理量センサー１０は、３つのセンサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚと、これらセンサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚを収容するパッケージ６と、ＩＣチップ８と、を有している。
【０１０７】
パッケージ６は、凹部６１１を有する箱状のベース６１と、凹部６１１の開口を塞いで接合された板状のリッド６２とを有している。そして、凹部６１１がリッド６２によって塞がれることにより形成された収容空間Ｓにセンサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚが収納されている。収容空間Ｓは、減圧（真空）状態となっていてもよいし、窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスが封入されていてもよい。
【０１０８】
凹部６１１は、ベース６１の上面に開放する第１凹部６１１ａと、第１凹部６１１ａの底面の中央部に開放する第２凹部６１１ｂと、を有している。
【０１０９】
ベース６１の構成材料としては、特に限定されないが、酸化アルミニウム等の各種セラミックスや、各種ガラス材料を用いることができる。また、リッド６２の構成材料としては、特に限定されないが、ベース６１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース６１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。なお、ベース６１とリッド６２の接合方法は、特に限定されず、例えば、接着材やろう材を介して接合することができる。本実施形態では、リッド６２は、シームリング、低融点ガラス、接着剤等の接合部材６３を介してベース６１に接合されている。
【０１１０】
凹部６１１ａの底面には、複数の接続端子６４１が形成されている。この接続端子６４１は、ベース６１に設けられた配線層６４３、６４４を介して、ベース６１の底面に設けられた端子６４２に電気的に接続されている。接続端子６４１等は、導電性を有していれば特に限定されないが、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）等のメタライズ層（下地層）に、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）等の各被膜を積層した金属被膜で構成されている。
【０１１１】
ＩＣチップ８は、凹部６１１ｂの底面に接着剤等によって固定されている。ＩＣチップ８は、複数の端子８１を有し、各端子８１が導電性ワイヤー１０１によって各接続端子６４１と電気的に接続されている。このＩＣチップ８は、センサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚを駆動振動させるための駆動回路と、角速度が加わったときにセンサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚに生じる検出振動を検出する検出回路と、を有する。
【０１１２】
また、ＩＣチップ８の上面には、ポリイミド等の樹脂で構成された応力緩和層９が設けられており、この応力緩和層９上には、センサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚに電気的に接続するための端子（図示せず）が露出して設けられている。
【０１１３】
センサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚは、応力緩和層９上に導電性接着材を介して固定されている。これにより、センサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚが有する各端子が導電性接着剤を介して応力緩和層９上の各端子に電気的に接続されている。導電性接着材としては、導電性および接着性を有していれば特に限定されず、例えば、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系、ポリイミド系、ビスマレイミド系等の接着材に銀粒子等の導電性フィラーを分散させたものを用いることができる。
【０１１４】
ここで、センサー素子７Ｘ、７Ｙは、それぞれ、前述した第１実施形態のセンサー素子１である。そして、センサー素子７Ｘは、Ｘ軸周りの角速度ωＸを検出するように配置され、センサー素子７Ｙは、Ｙ軸周りの角速度ωＹを検出するように配置されている。また、センサー素子７Ｚは、前述した第２実施形態のセンサー素子１Ａであり、Ｚ軸周りの角速度ωＺを検出するように配置されている。
【０１１５】
なお、本実施形態では、ＩＣチップ８がパッケージ６の内部に設けられているが、ＩＣチップ８は、パッケージ６の外部に設けられていてもよい。この場合、センサー素子７Ｘ、７Ｙ、７Ｚを直接パッケージ６に固定すればよい。
【０１１６】
３．電子機器
次いで、本発明の電子機器について、図１０〜図１２に基づき、詳細に説明する。
【０１１７】
図１０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ーの構成を示す斜視図である。
【０１１８】
この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８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ー１１００には、角速度検知手段（ジャイロセンサー）として機能するセンサー素子１が内蔵されている。
【０１１９】
図１１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。
【０１２０】
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１２０８が配置されている。このような携帯電話機１２００には、角速度検知手段（ジャイロセンサー）として機能するセンサー素子１が内蔵されている。
【０１２１】
図１２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。
【０１２２】
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１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
【０１２３】
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。
【０１２４】
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。
【０１２５】
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にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター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、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。
【０１２６】
このようなディジタルスチルカメラ１３００には、角速度検知手段（ジャイロセンサー）として機能するセンサー素子１が内蔵されている。
【０１２７】
なお、本発明の電子機器は、図１０のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１１の携帯電話機、図１２のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、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ー）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カー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、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、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ー等に適用することができる。
【０１２８】
４．移動体
次いで、本発明の移動体について、図１３に基づき、詳細に説明する。
図１３は、本発明の移動体を適用した自動車の構成を示す斜視図である。
【０１２９】
自動車１５００には、角速度検知手段（ジャイロセンサー）として機能するセンサー素子１が内蔵されており、センサー素子１によって車体１５０１の姿勢を検出することができる。センサー素子１の検出信号は、車体姿勢制御装置１５０２に供給され、車体姿勢制御装置１５０２は、その信号に基づいて車体１５０１の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪１５０３のブレーキを制御したりすることができる。その他、このような姿勢制御は、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプターで利用することができる。以上のように、各種移動体の姿勢制御の実現にあたって、センサー素子１が組み込まれる。
【０１３０】
以上、本発明のセンサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体について、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。
【０１３１】
また、本発明では、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。
【０１３２】
また、前述した実施形態では、本発明のセンサー素子についてＨ型およびダブルＴ型を例に説明したが、溝を有する駆動振動腕を有するものであれば、これに限定されず、例えば、二脚音叉、三脚音叉、直交型、角柱型等の種々の形態であってもよい。
【０１３３】
また、駆動振動腕、検出振動腕および調整振動腕の数は、それぞれ、１つまたは３つ以上であってもよい。また、駆動振動腕は、検出振動腕を兼ねていてもよい。
【０１３４】
また、駆動電極の数、位置、形状、大きさ等は、駆動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。
【０１３５】
また、検出電極の数、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。
【符号の説明】
【０１３６】
１‥‥センサー素子
１Ａ‥‥センサー素子
２‥‥圧電基板
４‥‥圧電基板
６‥‥パッケージ
７Ｘ‥‥センサー素子
７Ｙ‥‥センサー素子
７Ｚ‥‥センサー素子
８‥‥ＩＣチップ
９‥‥応力緩和層
１０‥‥物理量センサー
２１‥‥基部
２５‥‥支持部
４１‥‥基部
６１‥‥ベース
６２‥‥リッド
６３‥‥接合部材
８１‥‥端子
１０１‥‥導電性ワイヤー
２２１‥‥駆動振動腕
２２２‥‥駆動振動腕
２３１‥‥検出振動腕
２３２‥‥検出振動腕
２４１‥‥調整振動腕
２４２‥‥調整振動腕
２５１‥‥部分
２５２‥‥部分
２５３‥‥部分
２６１‥‥連結部
２６２‥‥連結部
２６３‥‥連結部
２６４‥‥連結部
３１１‥‥駆動信号電極
３１２‥‥駆動接地電極
３１３‥‥駆動信号端子
３１４‥‥駆動接地端子
３２１‥‥第１検出信号電極
３２２‥‥第２検出信号電極
３２３‥‥検出接地電極
３２５‥‥第１検出信号端子
３２６‥‥第２検出信号端子
３２７‥‥検出接地端子
４１１‥‥本体部
４１２‥‥連結腕
４１３‥‥連結腕
４２１‥‥駆動振動腕
４２２‥‥駆動振動腕
４２３‥‥駆動振動腕
４２４‥‥駆動振動腕
４３１‥‥検出振動腕
４３２‥‥検出振動腕
４４１‥‥固定部
４４２‥‥固定部
４５１‥‥支持梁
４５２‥‥支持梁
４５３‥‥支持梁
４５４‥‥支持梁
５１１‥‥駆動信号電極
５１２‥‥駆動接地電極
５１３‥‥駆動信号端子
５１４‥‥駆動接地端子
５２１‥‥検出信号電極
５２２‥‥検出接地電極
５２３‥‥検出信号端子
５２４‥‥検出接地端子
６１１‥‥凹部
６１１ａ‥‥凹部
６１１ｂ‥‥凹部
６４１‥‥接続端子
６４２‥‥端子
６４３‥‥配線層
６４４‥‥配線層
１１００‥‥パーソナルコンピューター
１１０２‥‥キーボード
１１０４‥‥本体部
１１０６‥‥表示ユニット
１１０８‥‥表示部
１２００‥‥携帯電話機
１２０２‥‥操作ボタン
１２０４‥‥受話口
１２０６‥‥送話口
１２０８‥‥表示部
１３００‥‥ディジタルスチルカメラ
１３０２‥‥ケース
１３０４‥‥受光ユニット
１３０６‥‥シャッターボタン
１３０８‥‥メモリー
１３１０‥‥表示部
１３１２‥‥ビデオ信号出力端子
１３１４‥‥入出力端子
１４３０‥‥テレビモニター
１４４０‥‥パーソナルコンピューター
１５００‥‥自動車
１５０１‥‥車体
１５０２‥‥車体姿勢制御装置
１５０３‥‥車輪
２２１１‥‥腕部
２２１２‥‥幅広部
２２１３‥‥溝
２２１４‥‥テーパー部
２２１５‥‥テーパー部
２２２１‥‥腕部
２２２２‥‥幅広部
２２２３‥‥溝
２３１１‥‥腕部
２３１２‥‥幅広部
２３１３‥‥溝
２３２１‥‥腕部
２３２２‥‥幅広部
２３２３‥‥溝
２４１１‥‥腕部
２４１２‥‥幅広部
２４２１‥‥腕部
２４２２‥‥幅広部
４２１１‥‥腕部
４２１２‥‥幅広部
４２１３‥‥溝
４２１４‥‥テーパー部
４２１５‥‥テーパー部
４２２１‥‥腕部
４２２２‥‥幅広部
４２２３‥‥溝
４２３１‥‥腕部
４２３２‥‥幅広部
４２３３‥‥溝
４２４１‥‥腕部
４２４２‥‥幅広部
４２４３‥‥溝
４３１１‥‥腕部
４３１２‥‥幅広部
４３１３‥‥溝
４３２１‥‥腕部
４３２２‥‥幅広部
４３２３‥‥溝
ａ１‥‥中心軸
ａ２‥‥中心軸
Ｓ‥‥収容空間
Ｗ１‥‥幅
Ｗ２‥‥幅
Ｗ３‥‥幅
ω‥‥角速度
ωＸ‥‥角速度
ωＹ‥‥角速度
ωＺ‥‥角速度
【図１】
0006492537.tif 000002
【図２】
0006492537.tif 000003
【図３】
0006492537.tif 000004
【図４】
0006492537.tif 000005
【図５】
0006492537.tif 000006
【図６】
0006492537.tif 000007
【図７】
0006492537.tif 000008
【図８】
0006492537.tif 000009
【図９】
0006492537.tif 000010
【図１０】
0006492537.tif 000011
【図１１】
0006492537.tif 000012
【図１２】
0006492537.tif 000013
【図１３】
0006492537.tif 000014