(57)【要約】【課題】圧電振動ジャイロ素子が落下しても、優れた耐衝撃性を発揮する圧電振動ジャイロ素子、及びこれを利用した圧電振動ジャイロを提供すること。【解決手段】パッケージに固定される基部３１と、基部３１の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕３２，３２と、二本の支持腕の夫々の先端部に、支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部３４，３４と、基部３１の支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部３６，３６とを備えた圧電振動ジャイロ素子であって、支持腕３２，３２は、落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されている。【選択図】図１
2008089448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージに固定される基部と、
前記基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕と、
前記二本の支持腕の夫々の先端部に、前記支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部と、
前記基部の前記支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部と
を備えた圧電振動ジャイロ素子であって、
前記支持腕は、落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されている
ことを特徴とする圧電振動ジャイロ素子。
【請求項２】
前記支持腕は、落下により生ずる振動と共振する場合の周波数が略１０ＫＨＺとなるように太さが形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電振動ジャイロ素子。
【請求項３】
パッケージと、
前記パッケージに固定される基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕を有すると共に、前記二本の支持腕の夫々の先端部に、前記支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部を有し、さらに、前記基部の前記支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部を有する圧電振動ジャイロ素子と
を備えた圧電振動ジャイロセンサであって、
前記支持腕は、落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されている
ことを特徴とする圧電振動ジャイロセンサ。
【請求項４】
パッケージに固定される基部と、
前記基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕と、
前記二本の支持腕の夫々の先端部に、前記支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部と、
前記基部の前記支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部と
を備えた圧電振動ジャイロ素子であって、
前記支持腕には、粘性を有する部材が塗布されている
ことを特徴とする圧電振動ジャイロ素子。
【請求項５】
前記粘性を有する部材は、前記支持腕の基部側のみに塗布されていることを特徴とする請求項４に記載の圧電振動ジャイロ素子。
【請求項６】
前記粘性を有する部材は、シリコーン系の樹脂であることを特徴とする請求項４または５に記載の圧電振動ジャイロ素子。
【請求項７】
パッケージと、
前記パッケージに固定される基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕を有すると共に、前記二本の支持腕の夫々の先端部に、前記支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部を有し、さらに、前記基部の前記支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部を有する圧電振動ジャイロ素子と
を備えた圧電振動ジャイロセンサであって、
前記支持腕には、粘性を有する部材が塗布されている
ことを特徴とする圧電振動ジャイロセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基部から延伸された支持腕の先端部に、駆動用腕部が設けられている圧電振動ジャイロ素子、及びこれを利用した圧電振動ジャイロセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の乗物用の制御装置や、ナビゲーションシステム、カメラ等の手振れ防止などにおいて、回転角速度センサである圧電振動ジャイロセンサが広く使用されている。
図８はこの従来の圧電振動ジャイロセンサに用いられる圧電振動ジャイロ素子１の概略平面図である（例えば、特許文献１参照）。
圧電振動ジャイロ素子１は、圧電体を所定の形状に加工して形成されている。
すなわち、圧電振動ジャイロ素子１は、パッケージ内に固定される基部２を有している。また、基部２の両側から離間するように延伸して形成された支持腕３，３が設けられており、この支持腕３，３の先端部に、支持腕３，３と直交する方向に互いに平行に配置された一対の駆動用腕部４，４が接合されている。
また、圧電振動ジャイロ素子１は、基部２の支持腕３，３と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された検出用腕部５，５を有している。
【０００３】
そして、図示しない励振電極に駆動電圧を印加すると、駆動用腕部４，４は、互いに接近・離間する方向（矢印Ｋの方向）に屈曲振動し、その状態で回転角速度が加わると、コリオリ力により所定の振動が励起され、この振動が支持腕３，３および基部２を介して検出用腕部５，５に伝達される。そこで、この検出用腕部５，５における圧電体の歪みを図示しない検出電極で検出して、回転角速度を検出することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９４４５０の公開特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、圧電振動ジャイロ素子１が駆動用腕部４の振幅方向の成分を含んだ方向に落下すると、その落下の衝撃により、圧電振動ジャイロ素子１は、例えば図９に示す形状のように変形することがある。
そして、圧電振動ジャイロ素子１は、図９のような振動モードを持っているので、落下の振動により共振が発生し、駆動用腕部４，４を支持する支持腕３，３に加わる応力が大きくなって破損する場合がある。
特に、圧電振動ジャイロ素子１は、回転角速度により生じた所定の振動を、支持腕３を介して検出用腕部５，５に伝達する必要性から、支持腕３には大きな応力が加わり易くなっている。
【０００６】
本発明は、圧電振動ジャイロ素子が落下しても、優れた耐衝撃性を発揮する圧電振動ジャイロ素子、及びこれを利用した圧電振動ジャイロセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的は、第１の発明によれば、パッケージに固定される基部と、前記基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕と、前記二本の支持腕の夫々の先端部に、前記支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部と、前記基部の前記支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部とを備えた圧電振動ジャイロ素子であって、前記支持腕は、落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されている圧電振動ジャイロ素子により達成される。
【０００８】
第１の発明の構成によれば、圧電振動ジャイロ素子は、パッケージに固定される基部と、基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕と、この二本の支持腕の夫々の先端部に、支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部と、基部の支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部とを備えている（以下、このような圧電振動ジャイロ素子を、仮に「ダブルＴ型ジャイロ素子」と呼ぶ）。そうすると、駆動用腕部の所定の振動が支持腕を介して検出用腕部に伝達する必要性から、支持腕には応力がかかり易くなっている。このため、圧電振動ジャイロ素子が落下して、支持腕の振動とその落下により生じた振動とが共振すると、支持腕に強い応力が加わることになる。ところが、支持腕は、落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されているため、圧電振動ジャイロ素子が落下しても、共振が生ずる恐れが抑制されて、破損を防止できる。
かくして、本発明によれば、圧電振動ジャイロ素子が落下しても、優れた耐衝撃性を発揮する圧電振動ジャイロ素子を提供することができる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の構成において、前記支持腕は、落下により生ずる振動と共振する場合の周波数が略１０ＫＨＺとなるように太さが形成されていることを特徴とする。
ここで、圧電振動ジャイロ素子の落下状態は様々であるため、第１の発明のように、支持腕の太さを調整しても、落下による共振振動を完全に防ぐことは困難である。
この点、上述したダブルＴ型ジャイロ素子において、支持腕は、共振周波数を６ＫＨＺ以上にすると振動量が少なくなってくることが判明した。このため、支持腕の共振周波数が高くなるように太くすれば、もし、落下時の振動に共振したとしても、振動量は少ないので、支持腕を破損する程の強い共振が生ずる恐れを防止できる。
一方、所謂ダブルＴ型の圧電振動ジャイロ素子の場合、支持腕の共振周波数が略１０ＫＨＺを越えると回転角速度を検出する感度が落ちる。
また、支持腕は、６ＫＨＺから１０ＫＨＺにかけて共振周波数を上げていく程、その振動量が減少する程度は大きいが、１０ＫＨＺを越えると支持腕の振動量が減少する程度は小さくなってくる。
したがって、第２の発明の構成によれば、支持腕は、その共振周波数が略１０ＫＨＺとなるように太く形成されているので、回転角速度を検出する感度を落とさずに、かつ、落下により共振したとしても、破損を有効に防止できる。
【００１０】
また、上述の目的は、第３の発明によれば、パッケージと、前記パッケージに固定される基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕を有すると共に、前記二本の支持腕の夫々の先端部に、前記支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部を有し、さらに、前記基部の前記支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部を有する圧電振動ジャイロ素子とを備えた圧電振動ジャイロセンサであって、前記支持腕は、落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されている圧電振動ジャイロセンサにより達成される。
第３の発明の構成によれば、支持腕は、落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されているため、第１の発明と同様の作用を発揮し、支持腕は落下による共振の恐れが抑制されて、破損を防止できる
かくして、本発明によれば、圧電振動ジャイロ素子が落下しても、優れた耐衝撃性を発揮する圧電振動ジャイロセンサを提供することができる。
【００１１】
また、上述の目的は、第４の発明によれば、パッケージに固定される基部と、前記基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕と、前記二本の支持腕の夫々の先端部に、前記支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部と、前記基部の前記支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部とを備えた圧電振動ジャイロ素子であって、前記支持腕には、粘性を有する部材が塗布されている圧電振動ジャイロ素子により達成される。
【００１２】
第４の発明の構成によれば、第１の発明と同様に、圧電振動ジャイロ素子は、基部と駆動用腕部と検出用腕部とを備えたダブルＴ型ジャイロ素子であって、支持腕に強い応力が加わり易くなっている。
ところが、支持腕には粘性を有する部材が塗布されているため、落下により支持腕が振動しても、その振動を吸収できる。すなわち、粘性を有する部材は支持腕の動きに追従し難い部分が生ずるため、部材内で摩擦が生じ、その摩擦が熱エネルギーになって放出される。したがって、落下により共振したとしても、支持腕の振動量を減らして、破損を有効に防止することができる。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明の構成において、前記粘性を有する部材は、前記支持腕の基部側のみに塗布されていることを特徴とする。
第５の発明の構成によれば、粘性を有する部材は、支持腕の基部側のみに塗布されている。そうすると、支持腕の基部側は最も応力が集中し易い部分であるため、この最も応力がかかる部分のエネルギーを吸収して、破損する恐れを効果的に防止できる。しかも、支持腕の全体に粘性を有する部材を塗布するわけではないので、支持腕のもつ固有の周波数を過度に変えることもない。
【００１４】
第６の発明は、第４または第５の発明の構成において、前記粘性を有する部材は、シリコーン系の樹脂であることを特徴とする。
第６の発明の構成によれば、粘性を有する部材はシリコーン系の樹脂であるため、柔軟性が高い。したがって、落下により生ずる支持腕の振動エネルギーを効果的に吸収して、支持腕の破損の恐れを効果的に防止できる。
【００１５】
また、上述の目的は、第７の発明によれば、パッケージと、前記パッケージに固定される基部の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の支持腕を有すると共に、前記二本の支持腕の夫々の先端部に、前記支持腕と直交する方向に接続された駆動用腕部を有し、さらに、前記基部の前記支持腕と直交する方向の両側から、互いに離間するように延伸して形成された二本の検出用腕部を有する圧電振動ジャイロ素子とを備えた圧電振動ジャイロセンサであって、前記支持腕には、粘性を有する部材が塗布されている圧電振動ジャイロセンサにより達成される。
第７の発明の構成によれば、支持腕には粘性を有する部材が塗布されているため、第４の発明と同様の作用効果により、落下により生じた支持腕の振動を吸収して、破損を有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１および図２は、本発明の第１の実施形態に係る圧電振動ジャイロセンサ（以下、単に「ジャイロセンサ」という）１０であって、図１はジャイロセンサ１０の概略平面図、図２は図１のＡ−Ａ線概略切断断面図である。
これらの図のジャイロセンサ１０は、パッケージ２０内に、圧電振動ジャイロ素子（以下、単に「ジャイロ素子」という）３０と、少なくともジャイロ素子３０を発振させる回路を有する半導体素子（以下「ＩＣチップ」という）４０が収容されている。
【００１７】
パッケージ２０は、矩形状であって、水平に実装できる表面実装タイプとなっている。具体的には、パッケージ２０は、例えば、絶縁材両として酸化アルミニウム質のセラミックグリーンシートを成型して形成される複数の基板を積層した後に、焼結して形成されており、図２に示されるように、ジャイロ素子３０を収容するための内部空間Ｓ１と、ＩＣチップ４０を収容するための内部空間Ｓ２とが形成されている。この内部空間Ｓ１，Ｓ２は、シールリング２４を用いて、金属性の蓋体２６が接合され、気密に封止されている。
【００１８】
内部空間Ｓ１と内部空間Ｓ２はつながった空間であり、内部空間Ｓ２は、図２に示すように、水平方向について、内部空間Ｓ１よりも小さな面積となっている。これによりパッケージ２０の内側には、内部空間Ｓ１に露出する段部２２，２２が形成されている。この段部２２，２２は、保持部材４２を介して、ジャイロ素子３０が接合される領域であり、パッケージ２０の長手方向の両端部に設けられている。
【００１９】
保持部材４２は、図１、図２、及び、ジャイロセンサ１０を保持部材４２の底面（実装面側の面）から見た場合の図である図３に示すように、ジャイロ素子３０を水平に保持するための部材であって、本実施形態の場合、図２に示すように、上から順に、ポリイミド樹脂等からなる基板４３と、銅箔等からなる金属タブテープ４４とからなっている。
すなわち、基板４３は、ＩＣチップ４０のパッド４１が内部空間Ｓ１側に露出するように、中央部に貫通孔４３ａを有しており、その貫通孔４３ａより外側の周縁部４０ａが、金属タブテープ４４の一端部である接続用電極４５（図３参照）を間に挟むようにして、段部２２（図２参照）と接合されている。この一端部が基板４３と段部２２とに挟まれて固定されている金属タブテープ４４は、図２に示すように、貫通孔４３ａを通って、中央に向かうに従って斜め上方に延伸し、他端部４４ａが水平となるように折り曲げられている。そして、この他端部４４ａが金バンプ（図示せず）などを用いて、ジャイロ素子３０と接合されている。
このようにして、パッケージ２０は、保持部材４２を介して、ジャイロ素子３０を浮上状態で支持している。
【００２０】
なお、ジャイロ素子３０とＩＣチップ４０とは、図２に示すように直接、ワイヤボンディングにより電気的に接続されてもよいが、好ましくは、図４に示すように、保持部材４２を介して電気的に接続するとよい。すなわち、図４では、ジャイロ素子３０の下面と金属タブテープ４４の他端部４４ａとが電気的機械的に接続され、金属タブテープ４４の一端部である接続用電極４５（図３参照）が、セラミックパッケージに形成された電極４６と接続されている。この電極４６は、セラミックパッケージのスルーホール４７を介してＩＣチップ４０を搭載する面に形成された電極４８に電気的に接続される。そして、電極４８とＩＣチップ４０のパッド４１とがワイヤボンディングによって電気的に接続されている。
【００２１】
ジャイロ素子３０は、ジャイロセンサ１０のセンサ本体であり、例えば、ジャイロ素子３０を複数分離することができる大きさの水晶ウエハを、フッ酸溶液をエッチング液として使用してウエットエッチングにより外形エッチングすることで、多数個の図１に示され形状に形成されている。
すなわち、ジャイロ素子３０は、基部３１の両側に設けられた略Ｔ字状部が、基部３１を中心に対称に形成されたダブルＴ型ジャイロ素子となっている。
【００２２】
具体的には、ジャイロ素子３０は、図１に示すように、その中央部に、水平方向において略正方形の基部３１を有している。基部３１は、裏面が金属タブテープ４４の他端部４４ａ（図２参照）と接合されて、パッケージ２０に固定されるようになっており、ジャイロ素子３０全体を支持している部分である。
なお、基部３１の裏面には、少なくとも、後述する駆動用腕部３４に駆動電圧を印加するための電極（図示せず）が設けられており、図３に示すように、図示しない電極と金属タブテープ４４の他端部４４ａとが電気的に接続されている。
【００２３】
そして、基部３１の両側、図１の場合は基部３１の左右の辺の略中央部から、互いに離間するように等しく延伸して二本の支持腕３２，３２が形成されている。
支持腕３２は、後述する駆動用腕部３４を基部３１に連結して支持するための棒状もしくは軸状の部材であって、基部５１と一体に形成されている。
なお、支持腕３２には、基部３１の電極（図示せず）と後述する駆動用腕部３４に設けられた励振電極（図示せず）とを連結するための電極膜（図示せず）が形成されている。これら図示しない各電極は、クロムを下地として表面に金をスパッタして薄膜状に形成されている。
【００２４】
そして、ジャイロ素子３０は、二本の支持腕３２，３２の先端部（基部３１と反対側の端部）３２ａ，３２ａに、支持腕３２，３２と直交する方向に一体的に接続され、互いに平行となる一対の駆動用腕部３４，３４を有している。つまり、駆動用腕部３４は、支持腕３２の先端部３２ａを起点として、支持腕３２と直交する両方向に等しく延出され、一対の駆動用腕部３４，３４は基部３１を中心に対称となっている。
この一対の駆動用腕部３４，３４は、それぞれ、圧電体を励振するための励振電極（図示せず）が形成されており、駆動電圧を受けて、支持腕３２の先端部３２ａを起点として、互いに接近・離間するように屈曲振動するようになっている。
なお、駆動用腕部３４は、図示しない励振電極が設けられている領域に、図１及び図３に示すように、駆動用腕部３４が延びる方向に沿って長溝３４ａが表裏面に形成されており、電界効率を高めて、クリスタルインピーダンス値（ＣＩ値）を下げられるようになっている。
また、駆動用腕部３４の先端部は、長溝３４ａが設けられている部分の幅よりも拡幅されて錘部３４ｂとなっている。
【００２５】
そして、ジャイロ素子３０は、基部３１の支持腕３２と直交する方向の両側から、図１の場合、基部３１の上下の辺のほぼ中央部から、互いに離間するように等しく延伸して形成された二本の検出用腕部３６，３６を有している。
検出用腕部３６，３６は、回転角速度が生じた場合の振動により発生した電荷を信号として取り出すための部分であり、駆動用腕部３４と平行に配置されている。また、検出用腕部３６は、駆動用腕部３４と略同様の形状となっており、表裏面に長溝３６ａを有し、先端部が錘部３６ｂとなっている。
なお、検出用腕部３６，３６には、上述した各電極と同様にして形成され、信号となる電荷を取り出すための電極膜（図示せず）が設けられている。
【００２６】
このような状態でジャイロ素子３０に所定の回転角速度などの物理量が作用した場合、駆動用腕部３４は、それ自体の振動の方向と、回転角速度とのベクトル積の方向に働くコリオリの力を受けて、所定の振動が励起される。この振動は支持腕３２に伝わり、支持腕３２は基部３１側の付け根３２ｂを中心として屈曲振動する。そして、この屈曲振動は基部３１を介して検出用腕部３６に伝達され、検出用腕部３６は基部３１の付け根を中心に屈曲振動する。そこで、この検出用腕部３６の振動に基づく電荷を信号として取り出すことにより、回転角速度の検出を行うことができる。
【００２７】
ここで、上述した支持腕３２，３２は、ジャイロセンサ１０が落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されている。
すなわち、ジャイロセンサ１０の落下により振動が共振して、支持腕３２が破損しないように、落下の際に生ずる支持腕３２の周波数を、予め計算あるいは実験で求めておき、この落下による周波数と支持腕３２の固有周波数とが等しくならないように、支持腕３２の太さを調整するようにしている。
なお、ジャイロセンサ１０の落下方向や高さ等により、生ずる周波数は区々となるため、落下により生じる周波数を完全に避けることは困難である。
そのため、支持腕３２に落下による共振が生じたとしても、破損されることがないように、支持腕３２を形成することがより好ましい。
【００２８】
図５は、ジャイロセンサ１０を落下させた場合に生ずる支持腕３２の共振周波数と振動量との関係を表した図である。なお、この共振周波数と振動量との関係は、ジャイロセンサ１０の落下方向等により若干異なるが、概ね図５のような分布となる。
この図からは、共振周波数が概ね６ＫＨＺを超えると、共振周波数が高くなるにしたがって、振動量が減少することが理解できる。
このため、共振周波数が６ＫＨＺを超えて高くなるように支持腕３２を太く形成すれば、たとえ落下により共振が生じたとしても、振動量は少なくなるので、支持腕３２の破損を防止することができる。
但し、支持腕３２の共振周波数が高くなるように太くすることは、支持腕３２の固有周波数を上げることになるため、回転角速度により生じる支持腕３２の屈曲振動を妨げるものであり、支持腕３２の屈曲振動が妨げられると、検出用腕部３６に振動が伝達され難くなって、回転角速度を検出できる感度が落ちてしまう。
【００２９】
この点、本実施形態のジャイロセンサ１０の場合、他の実験により、支持腕３２の固有周波数が略８ＫＨＺの場合と略１０ＫＨＺの場合とでは、回転角速度を検出する感度はあまり変わりないことがわかった。
また、図５に示されるように、支持腕３２の共振周波数が略８ＫＨＺの場合は、落下により生ずる振動量が多く、従来のジャイロセンサと同様に、支持腕３２が破損する恐れがあることもわかった。
また、図５に示されるように、共振周波数を６ＫＨＺから１０ＫＨＺにかけて上げていく程、その振動量が減少する程度は大きいが、１０ＫＨＺを越えると振動量が減少する程度は小さくなってくることもわかった。
そこで、支持腕３２は、その共振周波数が略１０ＫＨＺとなるように太く形成することが、回転角速度を検出する感度を落とさずに、かつ、落下により共振したとしても破損を有効に防止できる数値として最も好ましい。
【００３０】
本発明の第１の実施形態は以上のように構成されており、支持腕３２は、落下した際に生ずる振動と共振することを避けるように、その太さが調整されているため、ジャイロ素子３０が落下しても、共振が生ずる恐れが抑制されて、破損を防止できる。
【００３１】
図６は本発明の第２の実施形態に係るジャイロセンサに用いられるジャイロ素子１２であって、支持腕３２の付近を拡大した部分拡大図である。なお、図６では、図面が煩雑にならないように、表面に設けられた各電極は省略している。
この図において、図１ないし図４のジャイロ素子３０と同一の構成には、共通する符号を付して重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。なお、第２の実施形態が第１の実施形態と異なるのは、ジャイロ素子１２のみであって、その他のパッケージやパッケージとの接合構造等は同じである。
【００３２】
このジャイロ素子１２が、図１ないし図４のジャイロ素子３０と異なるのは、支持腕３２に関する構成のみであり、支持腕１２には、粘性を有する部材（平行斜線で示される部分）５０が塗布されている。
粘性を有する部材５０は、支持腕３２の振動エネルギーを吸収するための部材である。すなわち、粘性を有する部材５０は、その粘性から、支持腕３２の屈曲振動に伴う動きに追従する部分と追従し難い部分とを有するため、部材内で摩擦が生じ、その摩擦が熱エネルギーになって放出されるようになっている。
【００３３】
この粘性を有する部材５０は、非導電性の部材であって粘性が高いことが好ましく、本実施形態の場合、樹脂が用いられている。具体的には、粘性を有する部材５０は、エポキシ系等の他の樹脂に比べて柔軟性を有するシリコーン系の樹脂を用いて、支持腕３２の振動エネルギーを効果的に吸収できるようになっている。
なお、粘性を有する部材５０は、図６に示されるように、支持腕３２の表面全体に塗布してもよいが、過度に支持腕３２の振動エネルギーを吸収すると、回転角速度により生じる支持腕３２の屈曲振動を妨げて、回転角速度を検出できる感度を落としてしまう。
【００３４】
そこで、好ましくは、第２の実施形態に係るジャイロ素子１２の変形例であって、支持腕３２の付近の部分拡大図である図７に示すように、粘性を有する部材５０を支持腕３２の基部３１側のみに塗布するとよい。
すなわち、支持腕３２は、上述のように、回転角速度などの物理量が作用した場合、基部３１側の付け根３２ｂを中心として屈曲振動するため、この付け根３２ｂに最も応力が加わる。このため、この付け根３２ｂに、粘性を有する部材５０である樹脂を塗布して、振動エネルギーを吸収するようにし、付け根３２ｂ付近以外には樹脂を塗布せず、回転角速度の検出感度を落とすような屈曲振動の阻害を防止している。
【００３５】
本発明の第２の実施形態に係るジャイロセンサのジャイロ素子１２は以上のように構成されており、支持腕３２には粘性を有する部材５０が塗布されているため、落下により支持腕３２が振動しても、その振動を吸収して破損を有効に防止することができる。
【００３６】
本発明は上述の実施形態に限定されない。実施形態や各変形例の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧電振動ジャイロセンサの概略平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線概略切断断面図。
【図３】圧電振動ジャイロセンサを保持部材の底面から見た場合の図。
【図４】圧電振動ジャイロセンサの概略切断断面図であって、図２とは異なる例。
【図５】圧電振動ジャイロセンサを落下させた場合に生ずる支持腕の共振周波数と振動量との関係を表した図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る圧電振動ジャイロセンサに用いられる圧電振動ジャイロ素子の支持腕の付近を拡大した部分拡大図。
【図７】第２の実施形態に係る圧電振動ジャイロ素子の変形例であって、支持腕の付近の部分拡大図。
【図８】従来の圧電振動ジャイロセンサに用いられる圧電振動ジャイロ素子の概略平面図。
【図９】従来の圧電振動ジャイロ素子が落下した際の変形状態を例示した図。
【符号の説明】
【００３８】
１０・・・圧電振動ジャイロセンサ（ジャイロセンサ）、２０・・・パッケージ、１２，３０・・・圧電振動ジャイロ素子（ジャイロ素子）、３１・・・基部、３２・・・支持腕、３４・・・駆動用腕部、３６・・・検出用腕部、５０・・・粘性を有する部材
【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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