(57)【要約】      （修正有）【課題】振動アームの振動漏れを抑制すると共に、共振周波数を調整できる角速度センサ、角速度センサの製造方法及び電子機器を提供する。【解決手段】音叉型振動子１は、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９と、第１、第２の振動アーム６、７の加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置で第３の振動アーム９を支持する第２のベース体８とを備えている。このため、音叉型振動子１が回転した場合に、第１、第２の振動アーム６、７の加振力によるモーメントと、第３の振動アーム９の加振力によるモーメントとが弱め合い、振動漏れを抑制できる。また、第１、第２の振動アーム６、７が並ぶ直線上からずれた第１、第２の振動アーム６、７の間の位置で、第３の振動アーム９を支持する第２のベース体８を備えるので、従来の装置を用いてレーザーを第１、第２の振動アーム６、７との間を通過させ第３の振動子９を加工し共振周波数を調整できる。【選択図】  図１
2008157856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の振動アームと、
前記第１の振動アームと並ぶように設けられた第２の振動アームと、
圧電駆動により振動し、コリオリ力を検出する第３の振動アームと、
前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体と
を具備することを特徴とする角速度センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の角速度センサであって、
前記第３の振動アームは、
前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームが配置される側に設けられ、レーザー加工された面を有することを特徴とする角速度センサ。
【請求項３】
請求項１に記載の角速度センサであって、
前記第３のアームの長手方向に直交するように前記ベース体に複数配設された接続部材と、
前記接続部材に接続され、前記ベース体を支持する支持基板と
をさらに具備することを特徴とする角速度センサ。
【請求項４】
請求項１に記載の角速度センサであって、
前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームが圧電駆動可能であることを特徴とする角度センサ。
【請求項５】
請求項１に記載の角速度センサであって、
前記第３の振動アームの位置に関して前記第１の振動アームと対称に配置された第４の振動アームと、
前記第３の振動アームの位置に関して前記第２の振動アームと対称に配置された第５の振動アームと
をさらに具備することを特徴とする角速度センサ。
【請求項６】
圧電駆動により振動する第１の振動アームと、
前記第１の振動アームと並ぶように設けられ、圧電駆動により振動する第２の振動アームと、
コリオリ力を検出する第３の振動アームと、
前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体と
を具備することを特徴とする角速度センサ。
【請求項７】
請求項６に記載の角速度センサであって、
前記第３の振動アームは、
前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームが配置される側に設けられ、レーザー加工された面を有することを特徴とする角速度センサ。
【請求項８】
請求項６に記載の角速度センサであって、
前記第３の振動アームが圧電駆動可能であることを特徴とする角速度センサ。
【請求項９】
請求項６に記載の角速度センサであって、
前記直線の延長線上に前記第１及び第２の振動アームと並ぶように設けられ、圧電駆動により振動する第４の振動アームと、
前記延長線上であって、前記第４の振動アームとは反対側で、かつ、前記第１、第２及び第４の振動アームと並ぶように設けられ、圧電駆動により振動する第５の振動アームと
をさらに具備することを特徴とする角速度センサ。
【請求項１０】
請求項６に記載の角速度センサであって、
前記直線に平行な方向に前記第３の振動アームから等しい長さ離間して設けられた第４及び第５の振動アームをさらに具備することを特徴とする角速度センサ。
【請求項１１】
第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられた第２の振動アームとを有し、前記第１の振動アーム及び第２の振動アームによりコリオリ力を検出する検出振動アームと、
圧電駆動により振動可能な第３の振動アームと、
前記検出振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体と
を具備することを特徴とする角速度センサ。
【請求項１２】
圧電駆動により振動可能な第１の振動アームと、圧電駆動に振動可能な第２の振動アームとを有し、前記第１の振動アーム及び第２の振動アームによりコリオリ力を検出する検出振動アームと、
第３の振動アームと、
前記検出振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体と
を具備することを特徴とする角速度センサ。
【請求項１３】
第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられた振動する第２の振動アームと、前記第１及び前記第２の振動アームを支持する第１のベース体とを備える第１の素子と、圧電駆動により振動しコリオリ力を検出する第３の振動アームと、前記第３の振動アームを支持する第２のベース体とを備える第２の素子とを、前記第３の振動アームの位置が、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置になるように接続し、
レーザーを、前記第１の振動アームと前記第２の振動アームとの間を通過させて前記第３の振動アームに照射することを特徴とする角速度センサの製造方法。
【請求項１４】
圧電駆動により振動する第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられ圧電駆動により振動する第２の振動アームと、前記第１及び前記第２の振動アームを支持する第１のベース体とを備えた第１の素子と、コリオリ力を検出する第３の振動アームと、前記第３の振動アームを支持する第２のベース体とを備えた第２の素子とを、前記第３の振動アームの位置が、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置になるように接続し、
レーザーを、前記第１の振動アームと前記第２の振動アームとの間を通過させて前記第３の振動アームに照射することを特徴とする角速度センサの製造方法。
【請求項１５】
第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられた第２の振動アームと、圧電駆動により振動し、コリオリ力を検出する第３の振動アームと、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体とを有する角速度センサと、
前記角速度センサを搭載する機器本体と
を具備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、例えば、ビデオカメラの手振れ検知や、バーチャルリアリティ装置における動作検知や、カーナビゲーションシステムにおける方向検知などに用いられる角速度センサに関し、詳しくは、音叉型の振動アームを有する小型の角速度センサ、角速度センサの製造方法及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、民生用の角速度センサとしては、片持ちや両持ちの振動音片型振動子や、音叉型振動子を所定の共振周波数で振動させておき、角速度の影響によって生じるコリオリ力を圧電素子などで検出することによって角速度を検出する、いわゆる振動型のジャイロセンサ（以下、振動型ジャイロセンサと呼ぶ。）が、広く使用されている。
【０００３】
振動型ジャイロセンサは、単純な機構、短い起動時間、安価で製造可能といった利点を有しており、例えば、ビデオカメラ、バーチャルリアリティ装置、カーナビゲーションシステムなどの電子機器に搭載され、それぞれ手振れ検知、動作検知、方向検知などをする際のセンサとして活用されている。
【０００４】
振動型ジャイロセンサは、搭載される電子機器の小型化、高性能化に伴い、小型化、高性能化が要求されている。例えば、電子機器の多機能化のため、他の用途で用いる各種センサと組み合わせて、振動型ジャイロセンサを一基板上に搭載させ、小型化を図るといった要請がある。
【０００５】
この小型化を行ううえで、Ｓｉを基板として用い、半導体で用いられる薄膜プロセスとフォトリソグラフィー技術を用いて構造体を形成するＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｏｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）と呼ばれる技術を用いることが一般的となってきている。
【０００６】
また、電気信号から歪を発生させる逆圧電効果、歪から電気信号を発生する圧電効果の機能を有する圧電材料が振動型ジャイロセンサに用いられている。振動型ジャイロセンサの振動子を共振駆動させ、その共振状態で被ジャイロ搭載物が回転した際に、振動型ジャイロセンサにコリオリ力が発生し、振動子の振動方向に垂直に力が発生する。振動型ジャイロセンサは、コリオリの力による圧電材料の歪を角速度として電気信号に変換する機能を実現している。小型化にともない、従来は圧電材料を切削加工などで形状形成して振動子を形成していた。しかし、Ｓｉを基板として用いる状況への変化に伴い、圧電材料についてもＳｉなどの基板上に薄膜形成する技術的対応が進んできている。
【０００７】
小型の振動型ジャイロセンサには、片持ち型振動音片ジャイロと音叉型ジャイロがＭＥＭＳ加工による単純な構造でジャイロセンサとしての機能を実現できるため、多く用いられる。例えば片持ち型の振動型ジャイロセンサについては、ＭＥＭＳ加工により形成される振動子の断面形状が振動子として理想的な形状からずれることがある。このため、機械的振動における振動面の調整と、縦方向と横方向の共振周波数の差を調整する必要があり、レーザーなどによる各種手段を用いて調整されることが開示されている。すなわち、振動子の圧電膜を配置した反対側の面からレーザー加工を行い機械的な振動モードの調整を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
例えばＳｉ基板の片側に圧電薄膜と配線層を形成した振動型ジャイロセンサにおいては、形状が小型で大量生産に向いている。また、配線層に形成した電極となるランドに金など金属バンプを形成し、それを対向する配置を持つ電気配線基板上のランドに超音波などのエネルギーによる振動を加えながら圧着する。これにより、振動子を基板上に固定し、さらに電気接続も同時に得ることができる。
【０００９】
また、水晶などの音叉振動子を利用した角速度センサもカメラなどの手振れを防止するために用いられている。
【００１０】
水晶などの音叉振動子を利用した角速度センサは、例えば二つの音叉アームを備えており、この二つの音叉アーム並んだ方向に音叉アームを振動させておき、音叉アームの長手方向の回りに角速度が加えられたときにこの並んだ方向に直交する方向に働くコリオリの力を検出している（例えば、特許文献２参照）。  
【特許文献１】特開２００５−２４１３８２号公報（段落［０１４８］、図３８）
【特許文献２】特開２００１−１６５６６４号公報（段落［００４７］、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１の技術では、片持ち型の振動子の場合、振動子の振動に伴い重心の移動が発生するため、振動子から振動漏れが大きくなり、センサの外殻部品となる振動子を固定する電気配線基板や、さらにはデジタルカメラなど電気製品内に存在するセット側基板とも機械的な結合が起こる。この結果、電気配線基板やセット側基板の拘束状態や反りなどの変動により振動子の振動も影響を受け、出力変動などが発生していた。
【００１２】
このような振動漏れに対する対応としては、振動子と同様の形状を持つ振動子を隣接して配置することで、アクティブに動作する振動子に対し、他の振動子が逆の位相で動くなど、反作用を発生するような動作が発生し、全体としては、振動子間で振動エネルギーが収束し、基板など外部への振動漏れが少なくなることが知られている。
【００１３】
このような振動子を並べる構成としては、特許文献２のように横に並べる構成と、縦に並べる構成とが考えられる。
【００１４】
横方向に配置した音叉型の振動子の場合には、振動子が横に並ぶ方向に直交する方向に振動子が振動する場合には、動作に伴い回転方向の振動のモーメントがやはり漏洩する。また、振動子が横に並んで設けられ、この並ぶ方向に振動子の振動を励起した場合は振動漏れが少ない。しかし、振動子の駆動を行うために印加する電源に、電気製品内の他部品で発生するノイズなどにより交流電源成分が重畳してしまった場合、駆動信号の周波数のずれが実質的に発生する。その結果、振動子の振動方向が容易に横方向の振動から縦方向のモードずれが発生し、振動子の動作が所定状態からずれた動作となりノイズを引き起こす結果となった（特許文献２参照）。
【００１５】
また、縦方向（垂直方向）の位置をほぼ一致させて２個の振動子を重ね接着剤などで固定し振動子の主面に対し圧電膜を配置する場合、圧電膜の配置面側に電極を形成すると共に、電極に接続された振動子側の配線を、金バンプなどを介して配線基板側の配線に接続することが製造工程上都合がよい。
【００１６】
また、振動子が振動子の厚さ方向である縦方向に共振する場合の縦共振周波数と、振動子が振動子の幅方向である横方向に共振する場合の横共振周波数との差である離調度などの調整を行うために、振動子にレーザーを照射して加工する場合には、圧電膜への影響を避けるため圧電膜を設けた主面の反対側にレーザー照射を行う必要がある。
【００１７】
しかしながら、２個の振動子が縦方向に重なった構成の場合には、２個の振動子が互いに対向する面をレーザー加工する必要があるため、レーザーを照射するときに一方の振動子が障壁となりレーザー加工することができない。また、２個の振動子の位置を上下逆にして、電極などを備えるアクティブに動作する振動子を上側に配置した場合においても、主面側から電気信号を取り出すことができるようにするために、レーザー加工する必要がある振動子の面が、２個の振動子が互いに対向する側の面となるためレーザー加工が困難となる。
【００１８】
また、２個の振動子が縦方向に重なった状態から２個の振動子の位置関係を斜め方向にずらした場合には、振動子の裏面にレーザーを照射することは可能となる。しかし、振動子が垂直に動作する条件下では位置のズレに起因して振動子の振動により回転モーメントが発生する。また、２つの振動子を結ぶ方向に振動子の振動を励起すればこのような問題は生じないが、２つの振動子を結ぶ方向に振動を励起することは難しい。
【００１９】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、振動アームの振動漏れを抑制すると共に、共振周波数を調整することができる角速度センサ、角速度センサの製造方法及び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】
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明に係る角速度センサは、第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられた第２の振動アームと、圧電駆動により振動し、コリオリ力を検出する第３の振動アームと、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体とを具備する。
【００２１】
本発明では、第１の振動アーム及び第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置で、第３の振動アームがベース体に支持されているので、例えば角度センサが回転した場合に、第１の振動アーム及び第２の振動アームの加振力によるモーメントと、第３の振動アームの加振力によるモーメントとが弱め合い、第１の振動アーム、第２の振動アーム及び第３の振動アームの振動のバランスが調整され振動漏れを抑制することができる。また、第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた第１及び第２の振動アームの間の位置で、第３の振動アームを支持するベース体を備えているので、第３の振動アームが下側になり第１の振動アーム及び第２の振動アームが上側になるように角速度センサを配置し上側から見たときに、第１の振動アームと第２の振動アームとの間から第３の振動アームを見ることができる。従って、例えば第３の振動アームをレーザー加工することで共振周波数を調整するときに、従来と同様の装置を用いてレーザーを第１の振動アームと第２の振動アームとの間を通過させて第３の振動アームを加工し共振周波数を調整することができる。
【００２２】
「加振力を弱める」とは、加振力を打ち消す意味も含む。
【００２３】
本発明の一の形態によれば、前記第３の振動アームは、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームが配置される側に設けられ、レーザー加工された面を有する。これにより、従来と同様の装置を用いて第３の振動アームが振動する方向を調整することができる。例えば第３の振動アームが振動する方向を第１の振動アームと第２の振動アームとが並ぶ直線に直交する方向に調整することで、第１の振動アーム及び第２の振動アームの振動のバランスの調整を容易に行うことができる。
【００２４】
本発明の一の形態によれば、前記第３のアームの長手方向に直交するように前記ベース体に複数配設された接続部材と、前記接続部材に接続され、前記ベース体を支持する支持基板とをさらに具備する。例えば各振動アームが振動するときには、この振動が基板などに伝わり、さらに振動が外部に伝わって漏れる場合がある。このような場合に、例えば各接続部材が矩形状のベース体の４つの角部に配設されている場合に比べて、ベース体と基板との機械的な接続強度を弱め、各振動アームと基板との間で伝わる振動を複数の接続部材により抑制し振動が外部に漏れることを抑制することができる。
【００２５】
本発明の一の形態によれば、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームが圧電駆動可能である。これにより、第１の振動アーム及び第２の振動アームを圧電駆動することで、確実に第３の振動アームとの振動のバランスを確保することができる。
【００２６】
本発明の一の形態によれば、前記第３の振動アームの位置に関して前記第１の振動アームと対称に配置された第４の振動アームと、前記第３の振動アームの位置に関して前記第２の振動アームと対称に配置された第５の振動アームとをさらに具備する。これにより、圧電駆動可能な振動アームを追加する場合に比べて、コストを抑えつつ安定的に各振動アームの振動のバランスを調整することができる。
【００２７】
本発明に係る他の角速度センサは、圧電駆動により振動する第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられ、圧電駆動により振動する第２の振動アームと、コリオリ力を検出する第３の振動アームと、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体とを具備する。
【００２８】
本発明の一の形態によれば、前記直線の延長線上に前記第１及び第２の振動アームと並ぶように設けられ、圧電駆動により振動する第４の振動アームと、前記延長線上であって、前記第４の振動アームとは反対側で、かつ、前記第１、第２及び第４の振動アームと並ぶように設けられ、圧電駆動により振動する第５の振動アームとをさらに具備する。これにより、第１、第２、第４及び第５の振動アームの振動の振幅が第３の振動アームの振動の振幅の１／４になるようにすることで、各振動アームの振動のバランスを確保することができる。なお、第１及び第２の振動アームが並ぶ直線の延長線上に配置される振動アームの数は、これに限定されず、振動のバランスを確保することができれば５個以上でもよい。
【００２９】
本発明の一の形態によれば、前記直線に平行な方向に前記第３の振動アームから等しい長さ離間して設けられた第４及び第５の振動アームをさらに具備する。これにより、圧電駆動可能な振動アームを追加する場合に比べて、コストを抑えつつ安定的に各振動アームの振動のバランスを調整することができる。
【００３０】
本発明に係る他の角速度センサは、第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられた第２の振動アームとを有し、前記第１の振動アーム及び第２の振動アームによりコリオリ力を検出する検出振動アームと、圧電駆動により振動可能な第３の振動アームと、前記検出振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体とを具備する。
【００３１】
本発明に係る他の角速度センサは、圧電駆動により振動可能な第１の振動アームと、圧電駆動により振動可能な第２の振動アームとを有し、前記第１の振動アーム及び第２の振動アームによりコリオリ力を検出する検出振動アームと、第３の振動アームと、前記検出振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体とを具備する。
【００３２】
本発明に係る角速度センサの製造方法は、第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられた第２の振動アームと、前記第１及び前記第２の振動アームを支持する第１のベース体とを備える第１の素子と、圧電駆動により振動しコリオリ力を検出する第３の振動アームと、前記第３の振動アームを支持する第２のベース体とを備える第２の素子とを、前記第３の振動アームの位置が、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置になるように接続し、レーザーを、前記第１の振動アームと前記第２の振動アームとの間を通過させて前記第３の振動アームに照射する。
【００３３】
本発明では、第１の素子と、第２の素子とを、第３の振動アームの位置が、第１の振動アーム及び第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置になるように組み合わせるので、例えば角度センサが回転した場合に、第１の振動アーム及び第２の振動アームの加振力によるモーメントと、第３の振動アームの加振力によるモーメントとが弱め合い、第１の振動アーム、第２の振動アーム及び第３の振動アームの振動のバランスが調整され振動漏れを抑制することができる角速度センサを得ることができる。また、第１の素子と、第２の素子とを、第３の振動アームの位置が、第１及び第２の振動アームの間の位置になるように接続し、レーザーを、第１の振動アームと第２の振動アームとの間を通過させて第３の振動アームに照射するので、例えば第３の振動アームをレーザー加工することで共振周波数を調整するときに、従来と同様の装置を用いて第３の振動アームを加工し共振周波数を調整することができる。
【００３４】
また、第１、第２の振動アームを備える第１の素子と、第３の振動アームを備える第２の素子とを接続することで、角速度センサを製造するので、万一、第１の振動アームが不良品であった場合でも、第１の振動アームとベース体とを別のものに交換することで、第３の振動アームが無駄になることを防止することができる。
【００３５】
さらに、第１の素子と、第２の素子とを接続する前に、第１の素子、第２の素子の共振周波数などの特性に基づき各素子の選別を行い、組み合わせの適正を考慮して接続することで、各振動アームのバランスが良好に調整された角速度センサを得ることができる。
【００３６】
本発明に係る他の角速度センサの製造方法は、圧電駆動により振動する第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられ圧電駆動により振動する第２の振動アームと、前記第１及び前記第２の振動アームを支持する第１のベース体とを備えた第１の素子と、コリオリ力を検出する第３の振動アームと、前記第３の振動アームを支持する第２のベース体とを備えた第２の素子とを、前記第３の振動アームの位置が、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置になるように接続し、レーザーを、前記第１の振動アームと前記第２の振動アームとの間を通過させて前記第３の振動アームに照射する。
【００３７】
本発明に係る電子機器は、第１の振動アームと、前記第１の振動アームと並ぶように設けられた第２の振動アームと、圧電駆動により振動し、コリオリ力を検出する第３の振動アームと、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームを支持し、前記第１の振動アーム及び前記第２の振動アームの加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置であって、前記第１及び第２の振動アームが並ぶ直線上からずれた、前記第１及び第２の振動アームの間の位置で、前記第３の振動アームを支持するベース体とを有する角速度センサと、前記角速度センサを搭載する機器本体とを具備する。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように、本発明によれば、振動アームの振動漏れを抑制すると共に、共振周波数を調整することができる角速度センサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００４０】
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態の角速度センサとしての音叉型振動子の概略斜視図、図２は図１の音叉型振動子の振動アームの正面図、図３は図１の音叉型振動子の平面図である。
【００４１】
図１に示すように、音叉型振動子１は、互いに接着材などで接着された第１、第２の素子としての片持ち型振動子２、３、片持ち型振動子２、３を支持する支持基板４を備えている。支持基板４は、例えば、シリコン、樹脂などの基板でよい。
【００４２】
図１に示すように、片持ち型振動子２は、第１のベース体５と、第１のベース体５から延設された第１、第２の振動アーム６、７とを備えている。片持ち型振動子３は、第２のベース体８と、第２のベース体８から延設され圧電駆動及びコリオリ力の検出が可能な第３の振動アーム９を備えている。なお、第１、第２の振動アーム６、７は、圧電駆動可能でなくかつコリオリ力を検出可能でない。
【００４３】
図１、図２に示すように、音叉型振動子１の第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９は、一平面上ではなく第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９の長手方向（Ｘ方向）から観察した際に、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９が３角形になるように配置されている。
【００４４】
第１の振動アーム６と第２の振動アーム７とはＹ方向に並ぶように設けられている。第１の振動アーム６と第２の振動アーム７とは、第３の振動アームがＺ方向にアクティブに振動するときに、例えば第１の振動アームと第２の振動アームとが同位相、同振幅でＺ方向に振動（共振）するように配設されている。すなわち、第３の振動アーム９の動作に対して、逆相の振動位相を持った振動を第１、第２の振動アーム６、７に発生させることで不要な振動が縮退し安定な振動となるように、第１、第２の振動アーム６、７が配設されている。また、図２に示すように、共振振動するときなどに、第１の振動アーム６に働く力Ｆ１のＺ軸上の点に関するモーメントと、第２の振動アーム７に働く力Ｆ２のＺ軸上の点に関するモーメントとが釣り合っている（打ち消し合っている）。なお、Ｚ軸は、例えば第３の振動アーム９が配置される軸であり、第１、第２の振動アーム６、７が配設されるときの対称軸となっている。
【００４５】
第３の振動アーム９は、音叉型振動子１が回転したときなどに、第１及び第２の振動アーム６、７の加振力によるＹ軸（上の点）に関する振動のモーメントを弱めることが可能な位置であって、第１及び第２の振動アーム６、７が並ぶ直線上からずれた、第１及び第２の振動アーム６、７の間の位置に配設されている。すなわち、図２に示すように、第１の振動アーム６に働く力Ｆ１のＹ軸上の点に関するモーメントと、第２の振動アーム７に働く力Ｆ２のＹ軸上の点に関するモーメントとの合計が、第３の振動アーム９に働く力Ｆ３とのＹ軸上の点に関するモーメントと打ち消し合うように、第３の振動アーム９がＺ軸に配置されている。第３の振動アーム９は、第１の振動アーム６及び第２の振動アーム７が配置される側に設けられレーザー加工された上面９ａを備えている。
【００４６】
図３に示すように、片持ち型振動子２の第１、第２の振動アーム６、７は、互いにＹ方向に離間して配置されており、音叉型振動子１を上方から見たときに、第１、第２の振動アーム６、７の間から第３の振動アーム９の上面９ａ（斜線で示した面）が見える。
【００４７】
図１〜図３に示すように、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９は断面四角形状のＳｉで構成されている。第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９はほぼ同様の幅、厚さ、長さである。
【００４８】
図４は図１の片持ち型振動子３の底面の構造を示す斜視図である。
【００４９】
片持ち型振動子３の第３の振動アーム９は、断面四角形状のＳｉ基板９ｂを備えており、第１、第２の振動アーム６、７と異なりＳｉ基板９ｂの底面側には下地金属膜１１、圧電膜１２、駆動電極１３及び検出電極１４が形成されている。
【００５０】
下地金属膜１１は、Ｓｉ基板９ｂの底面上に配置されており、圧電膜１２を駆動するときに基準電極となる。下地金属膜１１は第２のベース体８の底面上にも延設されている。
【００５１】
圧電膜１２は、第３の振動アーム９の底面上に下地金属膜１１を介して配置されている。圧電膜１２は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電セラミックス、ＬａＴａＯ３などの圧電単結晶等からなる薄膜である。
【００５２】
駆動電極１３は、圧電膜１２を駆動するために圧電膜１２上に配置されている。駆動電極１３は、外部から与える駆動振動により圧電膜１２に変移を発生させ共振動作を起こすために用いられる。
【００５３】
検出電極１４は、駆動電極１３のＹ方向の両側にそれぞれ駆動電極１３にほぼ平行に配置されている。検出電極１４は、第３の振動アーム９にコリオリ力が加わったときに第３の振動アーム９をＹ方向に振動させる成分を検出するために用いられている。
【００５４】
第２のベース体８上の下地金属膜１１は、接続部材としての金属バンプ１６に接続されている。駆動電極１３、検出電極１４は、第２のベース体８の底面上に配置された配線１５に接続され、配線１５上には金属バンプ１６が配置されている。音叉型振動子１は、これらの金属バンプ１６を介して支持基板４の図示しない配線などに接続されている。
【００５５】
（音叉型振動子１の製造方法）
次に、本実施形態の音叉型振動子１の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００５６】
図５は音叉型振動子１の製造工程を説明するための図、図６は第３の振動アーム９の上面９ａにレーザーを照射する工程を説明するための図である。
【００５７】
図４に示すように、フォトリソグラフ技術などを用いて、シリコンウエハなどの単結晶基板上に下地金属膜１１、圧電膜１２、駆動電極１３、検出電極１４及び配線１５などを形成し、第３の振動アーム９などをシリコンウエハなどの単結晶基板から所定形状に切り出し、片持ち型振動子３を製造する。
【００５８】
片持ち型振動子２についても同様にシリコンウエハなどの単結晶基板から所定形状に第１、第２の振動アーム６、７などを切り出し片持ち型振動子２を製造する。
【００５９】
次いで、図５に示すように、片持ち型振動子２と、片持ち型振動子３とを垂直方向（Ｚ方向）に重ね合わせ、例えば接着材などを介して接続する。このとき、片持ち型振動子２の第１、第２の振動アーム６、７は、互いにＹ方向に離間して配置されており、音叉型振動子１を上方から見たときに、第１、第２の振動アーム６、７の間から第３の振動アーム９の上面９ａが見える。
【００６０】
その後、支持基板４と、音叉型振動子１とを例えば金属バンプ１６を介して熱圧着する。
【００６１】
そして、図６に示すように、レーザーを第１の振動アーム６と第２の振動アーム６との間を通過させて第３の振動アーム９の上面９ａに照射し、離調度の微調整を行う。離調度とは、第３の振動アーム９の厚さ方向である縦方向（Ｚ方向）に共振する場合の縦共振周波数と、第３の振動アーム９の幅方向である横方向（Ｙ方向）に共振する場合の横共振周波数との差である。このとき、第１、第２の振動アーム６、７の間から第３の振動アーム９の上面９ａが見えるので、第１、第２の振動アーム６、７にレーザー照射を妨害されることはなく、従来の片持ち型振動子２を製造するときに用いられるレーザー照射装置などを用いて容易にレーザー照射を行うことができる。
【００６２】
第３の振動アーム９の上面９ａにおいて、レーザー照射するレーザー照射位置は、例えば第３の振動アーム９の根元から先端方向（Ｘ方向）に向かって所定間隔とすればよい。この場合、徐々に直線的にレーザー照射位置をずらすだけでよい。
【００６３】
この場合、検出を行う第３の振動アーム９のみを調整してもよいし、各々の第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９を調整してもよいし、もしくは検出用以外の第１、第２の振動アーム６、７を調整して検出用の第３の振動アーム９が垂直方向（Ｚ方向）に振動するようにしてもよい。
【００６４】
次に、音叉型振動子１の動作について説明する。
【００６５】
音叉型振動子１の駆動電極１３に駆動信号を入力すると、第３の振動アーム９が圧電膜１２の形成面に対して垂直な方向（Ｚ方向）に振動する。これにより、例えば第３の振動アーム９と、第１、第２の振動アーム６、７とが逆相の振動位相を持ちかつ第１、第２の振動アーム６、７が同相の振動位相を持つように振動し、不要な振動が縮退し安定な振動となる。
【００６６】
このとき、第３の振動アーム９の軸方向（Ｘ方向）の周りに音叉型振動子１が回転するなどして角速度が加えられると、第３の振動アーム９にコリオリの力が作用し、圧電膜１２の形成面と平行な方向（Ｙ方向）に振動する成分が生成される。
【００６７】
この振動成分を検出電極１４により検出し角速度信号として不図示の制御部に送信する。これにより、角速度が検出される。
【００６８】
このように本実施形態によれば、音叉型振動子１は、第１の振動アーム６と、第１の振動アーム６と並ぶように設けられた第２の振動アーム７と、圧電駆動により振動し、コリオリ力を検出する第３の振動アーム９と、第１の振動アーム６及び第２の振動アーム７を支持し、第１の振動アーム６及び第２の振動アーム７の加振力によるモーメントを弱めることが可能な位置で、第３の振動アーム９を支持する第１、第２のベース体５、８とを備えている。このため、例えば音叉型振動子１が回転した場合に、第１の振動アーム６及び第２の振動アーム７の加振力によるモーメントと、第３の振動アーム９の加振力によるモーメントとが弱め合い、第１、第２の及び第３の振動アーム６、７及び９の振動のバランスが調整され振動漏れを抑制することができる。
【００６９】
また、第１及び第２の振動アーム６、７が並ぶ直線上からずれた第１及び第２の振動アーム６、７の間の位置で、第３の振動アーム９を支持する第２のベース体８を備えているので、第３の振動アーム９が下側になり第１、第２の振動アーム６、７が上側になるように音叉型振動子１を配置し上側から見たときに、第１、第２の振動アーム６、７との間から第３の振動アーム９を見ることができる。従って、例えば第３の振動アーム９をレーザー加工することで共振周波数を調整するときに、従来と同様の装置を用いてレーザーを第１の振動アーム６と第２の振動アーム７との間を通過させて第３の振動アーム９を加工し共振周波数を調整することができる。これにより、例えば第３の振動アーム９が振動する方向を第１、第２の振動アーム６、７とが並ぶ直線に直交するＺ方向に調整することで、第１、第２の振動アーム６、７との振動のバランスの調整を容易に行うことができる。
【００７０】
なお、３本の第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９は、振動（面）をそれぞれ圧電膜１２の成膜面に垂直（Ｚ方向）に維持するため、２等辺三角形の頂点となる位置に配置することが望ましい。
【００７１】
また、第１の振動アーム６及び第２の振動アーム７が圧電駆動可能となるようにそれぞれ圧電膜を備えるようにしてもよい。この場合には、第３の振動アーム９と同様にＺ軸に垂直な面上に圧電膜を形成すればよい。これにより、第１の振動アーム６及び第２の振動アーム７を圧電駆動することで、確実に第３の振動アーム９との振動のバランスを確保することができる。
【００７２】
また、第１の振動アーム６及び第２の振動アーム７を圧電駆動可能とする代わりに、図７に示すように第３の振動アーム９の位置に関して第１の振動アーム６と対称に配置された第４の振動アーム１８と、第３の振動アーム９の位置に関して第２の振動アーム７と対称に配置された第５の振動アーム１９とをさらに備えるようにしてもよい。
【００７３】
この場合には、例えば振動アームの駆動及びコリオリ力の検出を第３の振動アーム９により行い、第３の振動アーム９の振動とのバランスを第１、第２、第４及び第５の振動アーム６、７、１８及び１９で行うようにする。これにより、圧電駆動可能な振動アームを追加する場合に比べて、コストを抑えつつ安定的に各振動アームの振動のバランスを調整することができる。
【００７４】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の音叉型振動子について図面を参照して説明する。なお、本実施形態以降では、第１の実施形態と同様の構成部材には同じ符号を付しその説明を省略し、異なる箇所を中心に説明する。
【００７５】
図８は第２の実施の形態の音叉型振動子の斜視図である。
【００７６】
図８に示すように、第２の実施の形態の音叉型振動子２０は、上記実施形態に比べて、片持ち型振動子２の第１の振動アーム６に下地金属膜２１、圧電膜２２を介して駆動電極２３が配置され、第２の振動アーム７に下地金属膜２４、圧電膜２５を介して駆動電極２６が配置されている点が異なる。
【００７７】
すなわち、音叉型振動子２０は、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９ともに駆動を行うことができるように構成されている。
【００７８】
この場合には、上部の第１、第２の振動アーム６、７と下部の第３の振動アーム９とが接続されて上下逆位相となるように動作させることが必要であり、さらに第２のベース体８に１本配置された第３の振動アーム９の振動量は、第１のベース体５に２本配置された第２、第３の振動アーム６、７の振動量の２倍となるような電気信号が印加される。
【００７９】
これにより、下部側に配置された第３の振動アーム９で駆動及び検出を行い、上部側に配置された第１、第２の振動アーム６、７で駆動を行うことが可能となる。この場合には、駆動信号を第１、第２の振動アーム６、７に並列に接続することで、駆動力を第１、第２の振動アーム６、７で発生させることができる。このため、大きな振動アーム駆動量を得易くなる。
【００８０】
なお、片持ち型振動子３の第３の振動アーム９に配置された駆動電極１３を配置せずに、第１、第２の振動アーム６、７のみを駆動させ、第３の振動アーム９を片持ち型振動子３を角速度の検出のみに用いるようにしてもよい。これにより、低コスト化を図ることができる。
【００８１】
（第３の実施の形態）
図９は第３の実施の形態の音叉型振動子の振動アームの正面図である。
【００８２】
図９に示すように、第３の実施の形態の音叉型振動子は、圧電駆動可能な第１、第２の振動アーム６、７と、コリオリ力を検出するための第３の振動アーム９に加えて、第１、第２の振動アーム６、７が並ぶ方向の直線の延長線Ｌ上に第１及び第２の振動アーム６、７と並ぶように設けられ、圧電駆動により振動する第４の振動アーム３１と、延長線Ｌ上であって、第４の振動アーム３１とは反対側で、かつ、第１、第２及び第４の振動アーム６、７及び３１と並ぶように設けられ、圧電駆動により振動する第５の振動アーム３２とをさらに備えている。これにより、第１、第２、第４及び第５の振動アーム６、７、３１及び３２の振動の振幅が第３の振動アーム９の振動の振幅の１／４になるようにすることで、各振動アームの振動のバランスを確保することができる。なお、直線の延長線Ｌ上に配置される振動アームの数は、これに限定されず、振動のバランスを確保することができれば５個以上でもよい。
【００８３】
（第４の実施の形態）
図１０は第４の実施の形態の音叉型振動子の振動アームの正面図である。
【００８４】
図１０に示すように、第４の実施の形態の音叉型振動子は、圧電駆動可能な第１、第２の振動アーム６、７と、コリオリ力を検出するための第３の振動アーム９に加えて、第１、第２の振動アーム６、７が並ぶ直線に平行な方向（Ｙ方向）に第３の振動アーム９から等しい長さ離間して設けられた第４の振動アーム３３、第５の振動アーム３４をさらに備えている。第４の振動アーム３３、第５の振動アーム３４は、圧電膜などの駆動機構を備えていない。これにより、圧電駆動可能な振動アームを追加する場合に比べて、コストを抑えつつ安定的に各振動アームの振動のバランスを調整することができる。
【００８５】
（第５の実施の形態）
図１１は第５の実施の形態の音叉型振動子の構成を説明するための図である。
【００８６】
本実施形態の音叉型振動子は、第３の振動アーム９が図示を省略した下地金属膜、圧電膜１２を介して駆動電極１３を備えており、検出電極１４を備えていない。
【００８７】
第１、第２の振動アーム６、７が、それぞれ圧電膜１２を介して検出電極１４を備えており、駆動電極１３を備えていない。すなわち、Ｓｉ基板の一面に図示を省略した下地金属膜が形成され、下地金属膜の上に圧電膜１２が形成され、さらに検出電極１４が形成されている。
【００８８】
第１、第２の振動アーム６、７は、検出信号Ｓ１、Ｓ２の差分を演算するなどする制御部４１に接続されている。
【００８９】
本実施形態の第３の振動アーム９の駆動電極１３に駆動信号を入力すると、第３の振動アーム９が圧電膜１２の形成面に対して垂直な方向（Ｚ方向）に振動する。
【００９０】
このとき、第１の振動アーム６の軸方向（Ｘ方向）の周りに音叉型振動子が回転するなどして角速度が加えられると、第１の振動アーム６にコリオリの力が作用し、第１の振動アーム６の圧電膜１２の形成面と平行な方向（Ｙ方向）に振動する成分と、第２の振動アーム７の圧電膜１２の形成面と平行な方向（Ｙ方向）に振動する成分とが生成される。
【００９１】
この振動成分を検出電極１４によりそれぞれ検出し角速度信号Ｓ１、Ｓ２として制御部４１に送信する。
【００９２】
制御部４１は、２つの角速度信号Ｓ１、Ｓ２の差分を求めることで角速度を求める。
【００９３】
このように、第１の振動アーム６と、第２の振動アーム７とに検出電極１４を配置し、角速度検出信号Ｓ１、Ｓ２の差分を演算して角速度を検出することで、角速度検出信号の検出精度を向上させて正確な角速度を検出することができる。
【００９４】
（第６の実施の形態）
図１２は第６の実施の形態の音叉型振動子を説明するための図である。
【００９５】
本実施形態の音叉型振動子５０は、実施の形態の片持ち型振動子２に代えて、ベース体５Ａから第１の振動アーム６が突設された片持ち型振動子２Ａと、ベース体５Ｂから第２の振動アーム７が突設された片持ち型振動子２Ｂとを備えている。
【００９６】
本実施形態の音叉型振動子５０は、片持ち型振動子２Ａ、２Ｂ及び片持ち型振動子３が個別に製造され、片持ち型振動子３に片持ち型振動子２Ａ、２Ｂを接着材などを介して組み合わせて製造されている。この場合にも、片持ち型振動子２Ａ、２Ｂの間から第３の振動アーム９の上面９ａが見えるように、ベース体５Ａ、５Ｂが、第２のベース体８に接着されている。
【００９７】
本実施形態の製造方法によれば、振動アームが一つの基部に一本形成されているので、仮に第１の振動アーム６が不良品である場合に、不良品である第１の振動アーム６及びベース体５Ａのみを交換すればよいので生産性を向上させることができる。これに対して、一つのベース体に複数の振動アームが形成されている場合、例えば３本の振動アームが直線状にベース体に形成されている場合に、３本のうち１本の振動アームが不良品であると複数の振動アームを備えたベース体が不良品となってしまう。
【００９８】
（第７の実施の形態）
次に、第７の実施の形態の音叉型振動子について説明する。
【００９９】
本実施の形態の音叉型振動子は、片持ち型振動子２、３が接着材などを介して機械的に接続されているが、この片持ち型振動子２、３間の機械的接続状態に比べて片持ち型振動子３と支持基板４との間の機械結合状態が弱くなるように設定されている（図１参照）。
【０１００】
本実施形態の金属バンプは、例えば、第１の実施形態で用いられた金属バンプ１６（図４参照）に比べて、円柱状の金属バンプの長さ（円柱の高さに相当）を長くしたり、金属バンプの円の径を小さくしたり、金属バンプに用いられる金属材料に柔らかい金属を選択したりされている。
【０１０１】
片持ち型振動子２、３を支持基板４に固定する場合には、図１に示すように、片持ち型振動子２、３の支持基板４に対する固定状態を考慮することは第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９の動作に重要である。例えば、実施形態のように複数本の振動アームのうちアクティブに振動しない振動アームが存在する場合、若しくは、振動アームが全て動作するが、各振動アームに与えられる電気信号が単体で動作した場合と、音叉モードとなって不要な振動モードが縮退した状態の振動モードとで振動アームの安定振動状態に必要なエネルギーや位相にずれがある場合や、また電気駆動信号の振動アームドライブ能力が大きい場合に、この固定状態を考慮しないと、不要な振動モードの縮退が起こり難くなり、振動アームは所定の音叉型動作からずれ易くなる。このような場合には、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９の振動が支持基板４や図示しない配線基板を経由して音叉型振動子の外部に漏れ易くなる。
【０１０２】
本実施形態によれば、片持ち型振動子２、３間の機械的接続状態に比べて片持ち型振動子３と支持基板４との間の機械結合状態が弱くなるように設定されているので、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９が所定の音叉型動作からずれ易くなることを抑制し、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９の振動が支持基板４などを経由して音叉型振動子の外部に漏れ易くなることを抑制することができる。
【０１０３】
（第８の実施の形態）
次に、第８の実施の形態の音叉型振動子について説明する。
【０１０４】
図１３は第８の実施の形態の音叉型振動子を説明するための図である。
【０１０５】
本実施形態の音叉型振動子１´は、実施形態の音叉型振動子１に比べて、支持基板４と第２のベース体８とが接着材７５により接続されている点と、支持基板４から離れた側（図でＺ軸方向上側）の片持ち型振動アームの第１、第２の振動アーム６、７に下地金属膜１１、圧電膜１２、駆動電極１３及び検出電極１４が形成されワイヤー７７により例えば図示しない配線基板上の配線にワイヤーボンディングされている点が異なっている。
【０１０６】
このような構成により、第７の実施形態と同様に、片持ち型振動子２、３間の機械的接続状態に比べて片持ち型振動子３と支持基板４との間の機械結合状態が弱くなるようにすることができるので、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９が所定の音叉型動作からずれ易くなることを抑制し、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び９の振動が支持基板４などを経由して音叉型振動子の外部に漏れ易くなることを抑制することができる。また、本実施形態の場合には、電気的な接続はフレキシブル配線基板などを用いて機械的に柔らかい接続を行うことが好ましい。
【０１０７】
（第９の実施形態）
次に、第９の実施形態の音叉型振動子について説明する。
【０１０８】
図１４は第９の実施形態の音叉型振動子を説明するための図である。
【０１０９】
本実施形態の音叉型振動子は、第１の実施形態に比べて、音叉型振動子と、支持基板４との接続に用いられる金属バンプ１６の配設位置が異なる。すなわち、本実施形態の音叉型振動子は、第２のベース体８と支持基板４（図１４では説明のため省略）との間で第３の振動アーム９の長手方向（図１４のＸ方向）に直角に交わるようにＹ方向に金属バンプ１６が複数配設される。例えば各振動アーム６、７及び９がＺ方向に振動して支持基板４などにこの振動が伝わりさらに外部に振動が伝わる場合がある。このような場合に、例えば図４に示すように各金属バンプ１６が第２のベース体８の４つの角部に配設されている場合に比べて、第２のベース体８と支持基板４との機械的な接続強度を弱めることができる。従って、各振動アーム６、７及び９と支持基板４との間で伝わる振動を複数の金属バンプ１６により抑制し、振動漏れを抑制することができる。
【０１１０】
なお、支持基板４と、音叉型振動子１とを図示しない中継基板を介して接続するときにも、第２のベース体８と、中継基板とを金属バンプ１６で接続する共に、中継基板と、支持基板４とを中継基板用金属バンプで接続するようにしてもよい。この場合には、中継基板と、支持基板４とを接続する中継基板用金属バンプも、金属バンプ１６と同様に、中継基板と支持基板４との間で第３の振動アーム９の長手方向（図１４のＸ方向）に直角に交わるようにＹ方向に複数配設しておき、圧着すればよい。これにより、第１、第２及び第３の振動アーム６、７及び８と支持基板４との間で中継基板を介して伝わる振動を金属バンプ１６及び中継基板用金属バンプにより抑制することができる。
【０１１１】
また、上記第１の実施形態において、第１、第２の振動アーム６、７を、圧電駆動及びコリオリ力の検出が可能な振動アームとし、第３の振動アーム９を、圧電駆動及びコリオリ力の検出が不可能な振動アームとするようにしてもよい。
【０１１２】
さらに、上記実施形態では、例えば支持基板４側の配線と、音叉型振動子１側の配線１５とが、金属バンプ１６を介して接続されている。上側の第１、第２の振動アーム６、７と、支持基板４側の配線との間で電気信号をやり取りする場合には、第１、第２の振動アーム６、７の根元部を貫通する電気配線を形成し、全ての必要な電気配線を第２のベース体８の支持基板４側まで導くことで、金やアルミにより形成された金属バンプにより接続することも可能である。
【０１１３】
（第１０の実施形態）
次に、上記実施形態の音叉型振動子１を備えたセンサモジュールを具備する電子機器について説明する。
【０１１４】
図１５は第１０の実施の形態の電子機器の斜視図、図１６は図１５の電子機器のブロック図である。
【０１１５】
この電子機器は、例えばデジタルカメラ６０である。図１５に示すように、デジタルカメラ６０は、音叉型振動子１を備えたセンサモジュール１００と、センサモジュール１００を搭載する機器本体６１とを備えている。機器本体６１は、例えば、金属製、樹脂製などのフレームまたは筐体である。
【０１１６】
図１６に示すように、デジタルカメラ６０は、センサモジュール１００と、制御部５１０と、レンズなどを備える光学系５２０と、ＣＣＤ５３０、光学系５２０に対して手振れ補正を実行する手振れ補正機構５４０とを有する。
【０１１７】
センサモジュール１００によって、Ｘ方向及びＹ方向のコリオリ力が検出される。制御部５１０は、この検出されたコリオリ力に基づき手振れ補正機構５４０を使って光学系５２０で手振れの補正を行う。
【０１１８】
図１７は図１５のセンサモジュール１００の分解斜視図である。
【０１１９】
図１７に示すように、このセンサモジュール１００は、基板２００と、上蓋３００と、下蓋４００とを有する。
【０１２０】
基板２００は、小型化による微細パターンへの対応と、熱膨張に対する形状安定性の観点から、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミック材料が用いられる。
【０１２１】
基板２００には、第１の実施形態の音叉型振動子１と、駆動検出用ベアチップＩＣ２１４と、チップＣＲ部品２１５等が実装されている。音叉型振動子２１２は、基板２００のＸ方向に沿った辺に沿うように配置されている。このＸ軸の振動子２１２の近傍に駆動検出用ベアチップＩＣ２１４が配置されている。音叉型振動子２１３は、基板２００のＹ方向に沿った辺に沿うように配置されている。駆動検出用ベアチップＩＣ２１４は、基板２００のほぼ中央に配置されている。
【０１２２】
センサモジュール１００では、ＸＹの２軸に対する振動子を同一パッケージ内に実装している。この実施形態では、Ｘ軸検出用の振動子２１２は、例えば３６ｋＨｚ付近、Ｙ軸検出用の振動子２１３は、３９ｋＨｚ付近の共振周波数でそれぞれ振動するように構成されている。これにより、デジタルカメラ６０がＸ軸、Ｙ軸の周りに回転するときの角速度を正確に検出することができる。
【０１２３】
例えば、上記各実施の形態に係る角速度センサとしての音叉型振動子を搭載する電子機器としては、デジタルカメラの他に、例えば、ラップトップ型のコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、電子辞書、オーディオ／ビジュアル機器、プロジェクタ、携帯電話、ゲーム機器、カーナビゲーション機器、ロボット機器、その他の電化製品等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】第１の実施の形態の角速度センサとしての音叉型振動子の概略斜視図である。
【図２】図１の音叉型振動子の振動アームの正面図である。
【図３】図１の音叉型振動子の平面図である。
【図４】図１の片持ち型振動子３の底面の構造を示す斜視図である。
【図５】音叉型振動子１の製造工程を説明するための図である。
【図６】第３の振動アーム９の上面９ａにレーザー照射する工程を説明するための図である。
【図７】縦方向に振動アームが配設された音叉型振動子の振動アームの正面図である。
【図８】第２の実施の形態の音叉型振動子の斜視図である。
【図９】第３の実施の形態の音叉型振動子の振動アームの正面図である。
【図１０】第４の実施の形態の音叉型振動子の振動アームの正面図である。
【図１１】第５の実施の形態の音叉型振動子の構成を説明するための図である。
【図１２】第６の実施の形態の音叉型振動子を説明するための図である。
【図１３】第８の実施の形態の音叉型振動子を説明するための図である。
【図１４】第９の実施の形態の音叉型振動子を説明するための図である。
【図１５】第１０の実施の形態の電子機器の斜視図である。
【図１６】図１５の電子機器のブロック図である。
【図１７】図１５のセンサモジュールの分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１２５】
Ｌ  延長線
１、２０、５０  音叉型振動子
２、２Ａ、２Ｂ、３  片持ち型振動子
４  支持基板
５  第１のベース体
８  第２のベース体
５Ａ  ベース体
５Ｂ  ベース体
６  第１の振動アーム
７  第２の振動アーム
９  第３の振動アーム
９ａ  上面
１１、２１、２４  下地金属膜
１２、２２、２５  圧電膜
１３、２３、２６  駆動電極
１４  検出電極
１５  配線
１６  金属バンプ
１８、３１、３３  第４の振動アーム
１９、３２、３４  第５の振動アーム
６０  デジタルカメラ
６１  機器本体
１００  センサモジュール
【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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