(57)【要約】【課題】支持構造を容易にでき、周波数温度特性が良好で、精度の良い角速度検出が可能な角速度センサを提供する。【解決手段】角速度センサは、回転Ｙカット水晶基板の主表面上にＹ’軸方向に突出されＸ軸方向に延出された突起部を備え、この突起部の近傍の主表面上に駆動電極および検出電極が形成されている。この駆動電極により水晶基板にＸ軸方向の厚みすべり振動を励振させて突起部に振動を励起させる。そして、Ｙ’軸回りの回転に対応して突起部の振動に対して直交する方向に作用するコリオリ力により突起部が屈曲させられ変位する。この突起部の変位が応力となって水晶基板に加えられ、この応力の変化が検出電極にて検出されて角速度センサに加わる角速度を検出する。【選択図】図１
2008292477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の水晶単結晶から、前記座標系をそのＸ軸の回りに０から１
８０度の範囲で回転させた座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’）のＸ軸およびＺ’軸に対して主表面
が平行に切り出された平板状の水晶基板と、
前記水晶基板と一体に形成され前記主表面上の一方の面にＹ’軸方向に突出されＸ軸方
向に延出された突起部と、
前記突起部の近傍の前記主表面上に形成された駆動電極および検出電極と、を備え、
前記駆動電極にかけられた電界により前記水晶基板の前記駆動電極および前記検出電極
が形成された部分にＸ軸方向の厚みすべり振動を励振させることで前記突起部に振動が励
起され、
Ｙ’軸回りの回転に対応して働くコリオリ力により前記突起部が屈曲させられ、その変
位が前記水晶基板に伝えられて前記水晶基板に加わる応力の変化を前記検出電極にて検出
されることを特徴とする角速度センサ。
【請求項２】
前記水晶基板がＡＴカット水晶基板であることを特徴とする請求項１に記載の角速度セ
ンサ。
【請求項３】
前記主表面の平面視で前記駆動電極と前記検出電極との間に突起部が形成されているこ
とを特徴とする請求項２に記載の角速度センサ。
【請求項４】
前記突起部がＸ軸方向に複数形成されていることを特徴とする請求項３に記載の角速度
センサ。
【請求項５】
前記複数の突起部の大きさがそれぞれ異なることを特徴とする請求項４に記載の角速度
センサ。
【請求項６】
前記突起部がＺ’軸方向に複数形成されていることを特徴とする請求項３に記載の角速
度センサ。
【請求項７】
結晶座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の水晶単結晶から、前記座標系をそのＸ軸の回りに０から１
８０度の範囲で回転させた座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’）のＸ軸およびＺ’軸に対して主表面
が平行に切り出された平板状の水晶基板と、
前記水晶基板と一体に形成され前記主表面上の両方の面にＹ’軸方向に突出されＸ軸方
向に延出された突起部と、
前記突起部の近傍の前記主表面上に形成された駆動電極および検出電極と、を備え、
前記駆動電極にかけられた電界により前記水晶基板の前記駆動電極および前記検出電極
が形成された部分にＸ軸方向の厚みすべり振動を励振させることで前記突起部に振動が励
起され、
Ｙ’軸回りの回転に対応して働くコリオリ力により前記突起部が屈曲させられ、その変
位が前記水晶基板に伝えられて前記水晶基板に加わる応力の変化を前記検出電極にて検出
されることを特徴とする角速度センサ。
【請求項８】
前記水晶基板がＡＴカット水晶基板であることを特徴とする請求項７に記載の角速度セ
ンサ。
【請求項９】
前記主表面の平面視で前記駆動電極と前記検出電極との間に突起部が形成されているこ
とを特徴とする請求項８に記載の角速度センサ。
【請求項１０】
前記突起部がＸ軸方向に複数形成されていることを特徴とする請求項９に記載の角速度
センサ。
【請求項１１】
前記複数の突起部の大きさがそれぞれ異なることを特徴とする請求項１０に記載の角速
度センサ。
【請求項１２】
前記突起部がＺ’軸方向に複数形成されていることを特徴とする請求項９に記載の角速
度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動を利用する角速度センサに関し、特に水晶基板を用いた角速度セン
サに関する。
【背景技術】
【０００２】
角速度センサは、画像撮影装置の手ぶれ検出、カーナビゲーションシステムの方向検知
などに利用されている。近年、その需要は様々な分野に広がり、センサの性能向上、小型
化などの要求がなされている。
圧電基板を用いた角速度センサとして、駆動モードと検出モードの２つの直交する振動
モードを利用する圧電振動型の角速度センサが知られている。例えば米国特許５３９６１
４４号明細書（特許文献１）には、屈曲振動する音叉型振動子を利用した角速度センサが
開示されている。このような屈曲振動を利用する角速度センサでは、振動子の支持による
特性の劣化が生じやすく、この従来技術では支持部にサスペンション機構を備えて支持部
の外界からの影響を振動部に伝えないように構成している。
また、中村等「ＬｉＴａＯ3回転Ｙカットを用いたエネルギ閉じ込め型振動ジャイロ」
（Vibratory Gyroscope Using Trapped-Energy Vibrators of Y-cut LiTaO3），IEEE ULT
RASONICS SYMPOSIUM，２００１年，６１１〜６１４頁（非特許文献１）には、ＬｉＴａＯ
3基板を用いた厚みすべり振動子を利用した角速度センサが開示されている。厚みすべり
振動はエネルギ閉じ込め型であり、この振動を利用することで振動子の支持が振動に影響
を与えず、振動子の支持構造を容易にすることができる。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５３９６１４４号明細書
【非特許文献１】中村等著「ＬｉＴａＯ3回転Ｙカットを用いたエネルギ閉じ込め型振動ジャイロ」（Vibratory Gyroscope Using Trapped-Energy Vibrators of Y-cut LiTaO3），IEEE ULTRASONICS SYMPOSIUM，２００１年，６１１〜６１４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように角速度センサとして屈曲振動を利用し、支持部の影響を振動子特性に与えな
いようにするためには、支持部構造が複雑となるという問題がある。また、厚みすべり振
動を利用した従来の角速度センサは、振動子の支持構造が容易となるがＬｉＴａＯ3基板
を用いていることから周波数温度特性が優れていない。このため、従来の角速度センサで
は広い温度範囲において安定的に精度の良い角速度の検出ができない問題がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、支持構造
を容易にすることができ、周波数温度特性が良好で、精度の良い角速度検出が可能となる
角速度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】
本発明は上記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
として実現することが可能である。
【０００７】
本発明の角速度センサは、結晶座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の水晶単結晶から、前記座標系を
そのＸ軸の回りに０から１８０度の範囲で回転させた座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’）のＸ軸お
よびＺ’軸に対して主表面が平行に切り出された平板状の水晶基板と、前記水晶基板と一
体に形成され前記主表面上の一方の面にＹ’軸方向に突出されＸ軸方向に延出された突起
部と、前記突起部の近傍の前記主表面上に形成された駆動電極および検出電極と、を備え
、前記駆動電極にかけられた電界により前記水晶基板の前記駆動電極および前記検出電極
が形成された部分にＸ軸方向の厚みすべり振動を励振させることで前記突起部に振動が励
起され、Ｙ’軸回りの回転に対応して働くコリオリ力により前記突起部が屈曲させられ、
その変位が前記水晶基板に伝えられて前記水晶基板に加わる応力の変化を前記検出電極に
て検出されることを特徴とする。
【０００８】
このように本発明の角速度センサによれば、駆動モードにエネルギ閉じ込め型の厚みす
べり振動を利用することで振動子の支持構造が容易である。そして、水晶基板を用いるこ
とから周波数温度特性が良好で、安定的に精度の良い角速度の検出ができる。
【０００９】
また、本発明の角速度センサは、前記水晶基板がＡＴカット水晶基板であることが望ま
しい。
【００１０】
このように本発明の角速度センサによれば、ＡＴカット水晶基板を用いることから周波
数温度特性に優れ、広い温度範囲において安定的に精度の良い角速度の検出ができる。
【００１１】
また、本発明の角速度センサは、前記主表面の平面視で前記駆動電極と前記検出電極と
の間に突起部が形成されていることが望ましい。
【００１２】
このように本発明の角速度センサによれば、駆動電極に電界をかけることで駆動電極お
よび検出電極が形成された部分の水晶基板に厚みすべり振動が励振される。さらに、駆動
電極と検出電極との間に突起部が形成されていることから、水晶基板の厚みすべり振動に
影響を受けて、この突起部に振動を励起させることができる。
【００１３】
また、本発明の角速度センサは、前記突起部がＸ軸方向に複数形成されていることが望
ましい。
【００１４】
このように本発明の角速度センサによれば、複数の突起部をＸ軸方向に形成することで
角速度センサにＹ’軸回りの回転が加わった場合の突起部の変位を大きくすることができ
、水晶基板に加わる応力が大きくなり角速度の検出感度を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明の角速度センサは、前記複数の突起部の大きさがそれぞれ異なることが好
ましい。
【００１６】
このように本発明の角速度センサによれば、大きさが異なる突起部を形成することで角
速度の変動を捉えることが可能となる。
【００１７】
また、本発明の角速度センサは、前記突起部がＺ’軸方向に複数形成されていることが
望ましい。
【００１８】
このように本発明の角速度センサによれば、複数の突起部をＺ’軸方向に形成すること
で角速度センサにＹ’軸回りの回転が加わった場合の突起部の変位を大きくすることがで
き、水晶基板に加わる応力が大きくなり角速度の検出感度を向上させることができる。
【００１９】
本発明の角速度センサは、結晶座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の水晶単結晶から、前記座標系を
そのＸ軸の回りに０から１８０度の範囲で回転させた座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’）のＸ軸お
よびＺ’軸に対して主表面が平行に切り出された平板状の水晶基板と、前記水晶基板と一
体に形成され前記主表面上の両方の面にＹ’軸方向に突出されＸ軸方向に延出された突起
部と、前記突起部の近傍の前記主表面上に形成された駆動電極および検出電極と、を備え
、前記駆動電極にかけられた電界により前記水晶基板の前記駆動電極および前記検出電極
が形成された部分にＸ軸方向の厚みすべり振動を励振させることで前記突起部に振動が励
起され、Ｙ’軸回りの回転に対応して働くコリオリ力により前記突起部が屈曲させられ、
その変位が前記水晶基板に伝えられて前記水晶基板に加わる応力の変化を前記検出電極に
て検出されることを特徴とする。
【００２０】
このように本発明の角速度センサによれば、駆動モードにエネルギ閉じ込め型の厚みす
べり振動を利用することで振動子の支持構造が容易である。そして、水晶基板を用いるこ
とから周波数温度特性が良好で、安定的に精度の良い角速度の検出ができる。
【００２１】
また、本発明の角速度センサは、前記水晶基板がＡＴカット水晶基板であることが望ま
しい。
【００２２】
このように本発明の角速度センサによれば、ＡＴカット水晶基板を用いることから周波
数温度特性に優れ、広い温度範囲において安定的に精度の良い角速度の検出ができる。
【００２３】
また、本発明の角速度センサは、前記主表面の平面視で前記駆動電極と前記検出電極と
の間に突起部が形成されていることが望ましい。
【００２４】
このように本発明の角速度センサによれば、駆動電極に電界をかけることで駆動電極お
よび検出電極が形成された水晶基板に厚みすべり振動が励振される。さらに、駆動電極と
検出電極との間に突起部が形成されていることから、水晶基板の厚みすべり振動に影響を
受けて、この突起部に振動を励起させることができる。
【００２５】
また、本発明の角速度センサは、前記突起部がＸ軸方向に複数形成されていることが望
ましい。
【００２６】
このように本発明の角速度センサによれば、複数の突起部をＸ軸方向に形成することで
角速度センサにＹ’軸回りの回転が加わった場合の突起部の変位を大きくすることができ
、水晶基板に加わる応力が大きくなり角速度の検出感度を向上させることができる。
【００２７】
また、本発明の角速度センサは、前記複数の突起部の大きさがそれぞれ異なることが好
ましい。
【００２８】
このように本発明の角速度センサによれば、大きさが異なる突起部を形成することで角
速度の変動を捉えることが可能となる。
【００２９】
また、本発明の角速度センサは、前記突起部がＺ’軸方向に複数形成されていることが
望ましい。
【００３０】
このように本発明の角速度センサによれば、複数の突起部をＺ’軸方向に形成すること
で角速度センサにＹ’軸回りの回転が加わった場合の突起部の変位を大きくすることがで
き、水晶基板に加わる応力が大きくなり角速度の検出感度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
【００３２】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態の角速度センサの概略を示す斜視図である。図２は本実施形態の角速
度センサの構成を示し、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図、図２（ｃ）は底面図
である。また、図３は水晶基板のカット面を説明する模式図である。
【００３３】
図１において、角速度センサ１は、平行な主表面を備えた平板状の水晶基板１０と、水
晶基板１０と一体に形成され一方の主表面に設けられた突起部１１と、突起部１１の両側
で、かつ水晶基板の主表面に対向して形成された駆動電極１２と検出電極１３を備えてい
る。
【００３４】
水晶基板１０は図３に示すように、結晶座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の水晶単結晶から、前記
座標系をそのＸ軸の回りにθ＝０〜１８０度の範囲で回転させた座標系（Ｘ，Ｙ’，Ｚ’
）のＸ軸およびＺ’軸に対して２つの主表面が平行に切り出されている。このように切り
出された水晶基板は一般に水晶回転Ｙ板とも呼ばれ、その主表面間に電界を与えると厚み
すべり振動することが知られている。本実施形態では、水晶基板１０はθ＝３５°１５′
に代表されるＡＴカットにて切断されている。ここで、２つの主表面に平行とは、主表面
間に電界を与えたときに厚みすべり振動すれば良い平行である。
【００３５】
突起部１１は図１，図２に示すように、水晶基板１０の一方の主表面上に設けられ、Ｙ
’軸方向に突出しＸ軸方向に延出して形成されている。なお、突起部１１は水晶基板をエ
ッチングすることで水晶基板と一体で形成することが可能である。
【００３６】
また、水晶基板１０の主表面の平面視において、電極１２ａと電極１３ａとの間に突起
部１１が形成されている（図２（ａ）参照）。このように、水晶基板１０の一方の主表面
では突起部１１により電極１２ａと電極１３ａが分離されている。電極１２ａは水晶基板
１０の対向した他方の主表面に形成された電極１２ｂと共に駆動電極１２を構成している
。駆動電極１２は電極１２ａと電極１２ｂとの間に電界をかけることで水晶基板１０に厚
みすべり振動を励起させる。さらに、電極１３ａは水晶基板１０の対向した他方の主表面
に形成された電極１３ｂと共に検出電極１３を構成している。検出電極１３は水晶基板１
０の応力状態の変化で生ずる電荷量を検出することを可能としている。
【００３７】
なお、駆動電極１２および検出電極１３はＣｒ膜を下地としその上にＡｕ膜を形成して
構成されている。また、水晶基板１０の他方の主表面に形成された電極１２ｂおよび電極
１３ｂの間を埋めて一つの電極として構成し、この電極を共通電極とすることも可能であ
る。
【００３８】
次に、上記のような角速度センサ１の駆動動作および角速度の検出動作について説明す
る。
【００３９】
図４は本実施形態における角速度センサの駆動モードを説明する模式図である。図５は
実施形態における角速度センサの検出モードを説明する模式図である。
【００４０】
図４において、駆動電極１２により水晶基板１０に電界がかかると、電極１２ａと電極
１２ｂに挟まれた部分の水晶基板１０にＸ軸方向の厚みすべり振動が生じる。厚みすべり
振動は水晶基板１０の一方の主表面で矢印Ｊ方向の動き、他方の主表面では矢印Ｋ方向の
動きとなり、この動きとその逆の動きを交互に繰り返して振動する。水晶基板１０の検出
電極１３が形成された部分は、駆動電極１２が形成された部分と弾性結合されており、こ
の部分の水晶基板１０も厚みすべり振動する。そして、この水晶基板１０の厚みすべり振
動に引っ張られるように突起部１１が振動する。この突起部１１の振動は、Ｘ軸方向の振
動が支配的であるが、強い厚みすべり振動が生ずる駆動電極１２側に引っ張られるため、
Ｚ’軸方向の振動も含んでいる。
【００４１】
次に、角速度センサ１が上記の駆動モードにおいて、Ｙ’軸回りの回転が加わった場合
、図５に示すように、角速度センサ１の突起部１１にコリオリ力が働き、突起部１１を矢
印Ｌ方向に屈曲変位させる。コリオリ力は駆動モードでの突起部１１の厚みすべり振動に
対して直角の方向に働き、この厚みすべり振動に対応して突起部１１が矢印Ｌ方向とその
逆の方向に交互に屈曲振動することになる。
【００４２】
そして、突起部１１の屈曲の変位が水晶基板１０に伝わり、水晶基板１０の検出電極１
３を形成した部分に応力を加えるように働き、この部分に電荷が発生する。この電荷を検
出電極１３で検出することで、角速度ωの検出を可能とする。
【００４３】
このような角速度センサの検出において、駆動検出回路の一例を図６に示す。
駆動電極を構成する電極１２ａ，１２ｂは発振回路１５に接続され、水晶基板を励振さ
せる。また、検出電極を構成する電極１３ａ，１３ｂは増幅器１６に接続されている。増
幅器１６は位相器１７に接続され、位相器１７は乗算器１８に接続されている。また、同
様に発振回路１５は乗算器１８に接続され、乗算器１８はローパスフィルタ１９に接続さ
れている。
【００４４】
検出電極で検出した電荷量の信号は増幅器１６で増幅され、位相器１７にてπ／４位相
分ずらされて乗算器１８に入力する。また、発振回路１５の周波数信号が乗算器１８に入
力されて、両者の信号が掛け合わされてローパスフィルタ１９に入力される。そして、ロ
ーパスフィルタ１９にてノイズが除かれて信号が出力される。このようにして、水晶基板
に生じた電荷量を検出電極から検出することができる。
【００４５】
図７は上記の構成の角速度センサにおいて、水晶基板に生じた電荷量と角速度の関係を
示すグラフである。このグラフから水晶基板に生じた電荷量は角速度と比例関係にあり、
電荷量から角速度を検知することが可能であることが分かる。
【００４６】
以上のように、本実施形態の角速度センサ１は、水晶回転Ｙ板である水晶基板１０にお
ける一方の面の主表面にＹ’軸方向に突出しＸ軸方向に延出する突起部１１を備えている
。そして、駆動電極１２と検出電極１３との間に突起部１１が水晶基板１０の主表面に形
成されている。
【００４７】
この角速度センサ１において、駆動電極１２に電界をかけることで、この駆動電極１２
が形成された部分に厚みすべり振動が生じ、また検出電極１３が形成された部分において
も厚みすべり振動が生ずる。このとき、厚みすべり振動の引っ張られて突起部１１に振動
が励起される。この状態で角速度センサにＹ’軸回りの回転が加わると、コリオリ力が働
き、突起部１１を矢印Ｌ方向に屈曲変位させる。そして、突起部１１の屈曲の変位が水晶
基板１０に伝わり、水晶基板１０の検出電極１３を形成した部分に応力を加えるように働
き、この部分に電荷が発生する。この電荷を検出電極１３で検出することで、角速度の検
出を可能とする。
【００４８】
このように、本実施形態の角速度センサ１によれば、駆動モードにおいてエネルギ閉じ
込め型である厚みすべり振動を利用していることから、振動子の支持構造を容易に構成す
ることができる。また、ＡＴカット水晶基板を用いることからＡＴカット水晶振動子と同
様に周波数温度特性に優れ、広い温度範囲において安定的に精度の良い角速度の検出する
ことができる。
【００４９】
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。
【００５０】
（変形例１）
図８は第１の実施形態の角速度センサにおける変形例を示す斜視図である。この変形例
１は、突起部がＸ軸方向に複数形成されている点が、第１の実施形態と異なる。
【００５１】
角速度センサ３は、平行な主表面を備えた平板状の水晶基板３０と、水晶基板３０に一
体に形成され一方の主表面に設けられた複数の突起部３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、主表面
に対向して形成された駆動電極３２と検出電極３３を備えている。なお、水晶基板３０は
ＡＴカットにて切断されている。
【００５２】
突起部３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、水晶基板３０の一方の主表面上に設けられ、それぞ
れＹ’軸方向に突出しＸ軸方向に延出し整列して形成されている。この突起部３１ａ，３
１ｂ，３１ｃは、水晶基板３０の主表面の平面視において、駆動電極３２と検出電極３３
の間に形成されている。駆動電極３２は主表面に対向して形成された電極３２ａ，３２ｂ
から構成され、検出電極３３は同様に主表面に対向して形成された電極３３ａ，３３ｂか
ら構成されている。このように、水晶基板３０の一方の主表面では突起部３１ａ，３１ｂ
，３１ｃにより電極３２ａと電極３３ａとが分離された状態にある。
【００５３】
なお、突起部３１ａ，３１ｂ，３１ｃはそれぞれの突起の高さ、長さ、幅については全
て同じ大きさでも、異なる大きさとしても良い。また、突起の数についても図示した数の
突起に限らず、さらに多くの突起を形成しても良い。
【００５４】
この角速度センサ３の動作については、各突起部が第１の実施形態において説明した突
起部と同様の動作を行い、突起部に振動が励起された状態で回転角速度が加わることで突
起部３１ａ，３１ｂ，３１ｃがそれぞれ屈曲変位し、その変位が水晶基板３０に応力とし
て加わり、発生した電荷量を検出電極で検出する。
【００５５】
変形例１の角速度センサ３では、第１の実施形態の効果に加え、突起部を複数設けるこ
とで角速度センサ３に回転が加わった場合の突起部の変位を大きくすることができ、水晶
基板３０に加わる応力が大きくなり角速度の検出感度を向上させることができる。
【００５６】
（変形例２）
図９は第１の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図である。この変
形例では突起部がＺ’軸方向に複数形成されている点が、第１の実施形態と異なる。
【００５７】
角速度センサ４は、平行な主表面を備えた平板状の水晶基板４０と、水晶基板４０に一
体に形成され一方の主表面に設けられた複数の突起部４１ａ，４１ｂと、主表面に形成さ
れた駆動電極４２と検出電極４３，４４を備えている。なお、水晶基板４０はＡＴカット
にて切断されている。
【００５８】
突起部４１ａ，４１ｂは、水晶基板４０の一方の主表面上に設けられ、Ｚ’軸方向に並
んでいる。そして、突起部４１ａ，４１ｂは、それぞれＹ’軸方向に突出しＸ軸方向に延
出して形成されている。
【００５９】
水晶基板４０の主表面の平面視において、突起部４１ａは駆動電極４２と検出電極４４
の間に形成され、突起部４１ｂは駆動電極４２と検出電極４３の間に形成されている。
【００６０】
駆動電極４２は主表面に対向して形成された電極４２ａ，４２ｂから構成されている。
また、検出電極４３は主表面に対向して形成された電極４３ａ，４３ｂから構成され、検
出電極４４は電極４４ａ，４４ｂから構成されている。このように、水晶基板４０の一方
の主表面では突起部４１ａにより電極４２ａと電極４４ａとが分離された状態にあり、突
起部４１ｂにより電極４２ａと電極４３ａとが分離された状態にある。
【００６１】
この角速度センサ４の動作については、以下の通りである。駆動電極４２に電界がかか
るとこの部分の水晶基板４０にＸ軸方向の厚みすべり振動を生じる。水晶基板４０の検出
電極４３および検出電極４４が形成された部分は、駆動電極４２が形成された部分と弾性
結合されており、この部分の水晶基板４０も厚みすべり振動する。
【００６２】
そして、この水晶基板４０の厚みすべり振動に引っ張られるように突起部４１ａ，４１
ｂが振動する。この突起部４１ａ，４１ｂの振動は、Ｘ軸方向の振動が支配的である。
【００６３】
次に、角速度センサ４にＹ’軸回りの回転が加わった場合、角速度センサ４の突起部４
１ａ，４１ｂにコリオリ力が働き、突起部４１ａ，４１ｂを屈曲変位させる。
【００６４】
そして、突起部４１ａ，４１ｂの屈曲の変位が水晶基板４０に伝わり、水晶基板４０の
検出電極４３，４４を形成した部分に応力を加えるように働き、この部分に電荷が発生す
る。この電荷を検出電極４３，４４で検出することで、角速度の検出を可能としている。
【００６５】
変形例２の角速度センサ４では、第１の実施形態の効果に加え、２つの検出電極を備え
ることから検出電極面積を大きくすることができ、駆動電極および検出電極をそれぞれ１
つ備えた角速度センサと比較して検出電荷量を大きくすることができる。よって、角速度
の検出感度を向上させることが可能である。
【００６６】
なお、電極４３ａ，４３ｂおよび電極４４ａ，４４ｂを駆動電極とし、電極４２ａ，４
２ｂを検出電極としても角速度の検出が可能である。この場合、駆動電極を２箇所に設け
ているため、水晶基板の厚みすべり振動の変位を大きくすることができ、その結果、突起
部に励起される厚みすべり振動の変位も大きくなる。このことから、突起部に働くコリオ
リ力も大きくなり突起部の屈曲変位が検出電極を形成した部分に大きな応力を与え、検出
する電荷量を大きくすることができる。よって、角速度の検出感度を向上させることがで
きる。
【００６７】
（変形例３）
図１０は第１の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図である。この
変形例では突起部がＺ’軸方向に複数形成され、さらにＸ軸方向に複数形成されている。
【００６８】
角速度センサ１０１は、平行な主表面を備えた平板状の水晶基板１１０と、水晶基板１
１０に一体に形成され一方の主表面に設けられた突起部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃと
、突起部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃを備えている。これらの突起部はＸ軸方向に整列
され、Ｚ’軸方向に２列並んで形成されている。
また、水晶基板１１０の主表面にはその主表面に対向して形成された駆動電極１１３，
１１４と検出電極１１５を備えている。なお、水晶基板１１０はＡＴカットにて切断され
ている。
【００６９】
突起部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃおよび、突起部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃは
それぞれＹ’軸方向に突出しＸ軸方向に延出して形成されている。
【００７０】
水晶基板１１０の主表面の平面視において、突起部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃは駆
動電極１１３と検出電極１１５の間に形成され、突起部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃは
駆動電極１１４と検出電極１１５の間に形成されている。
【００７１】
駆動電極１１３は主表面に対向して形成された電極１１３ａ，１１３ｂから構成され、
駆動電極１１４は主表面に対向して形成された電極１１４ａ，１１４ｂから構成されてい
る。また、検出電極１１５は主表面に対向して形成された電極１１５ａ，１１５ｂから構
成されている。
【００７２】
このように、水晶基板１１０の一方の主表面では突起部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ
により電極１１３ａと電極１１５ａとが分離された状態にある。また、突起部１１２ａ，
１１２ｂ，１１２ｃにより電極１１４ａと電極１１５ａとが分離された状態にある。
【００７３】
この角速度センサ１０１の動作については、以下の通りである。駆動電極１１３および
駆動電極１１４に電界がかかると、これらの部分の水晶基板１１０にＸ軸方向の厚みすべ
り振動を生じる。水晶基板１１０の検出電極１１５が形成された部分は、駆動電極１１３
，１１４が形成された部分と弾性結合されており、この部分の水晶基板１１０も厚みすべ
り振動する。
【００７４】
そして、この水晶基板１１０の厚みすべり振動に引っ張られるように突起部１１１ａ，
１１１ｂ，１１１ｃおよび突起部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃが振動する。
【００７５】
次に、角速度センサ１０１にＹ’軸回りの回転が加わった場合、角速度センサ１０１の
突起部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃおよび突起部１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃにコリ
オリ力が働き、突起部を屈曲変位させる。
【００７６】
そして、突起部１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃおよび突起部１１２ａ，１１２ｂ，１１
２ｃの屈曲の変位が水晶基板１１０に伝わり、水晶基板１１０の検出電極１１５を形成し
た部分に応力を加えるように働き、この部分に電荷が発生する。この電荷を検出電極１１
５で検出することで、角速度の検出を可能としている。
【００７７】
変形例３の角速度センサ１０１では、駆動電極を２箇所に設けているため、水晶基板１
１０の厚みすべり振動の変位を大きくすることができ、その結果、突起部に励起される厚
みすべり振動の変位も大きくなる。このことから、突起部に働くコリオリ力も大きくなり
突起部の屈曲変位が検出電極１１５を形成した部分に大きな応力を与え、検出する電荷量
を大きくすることができる。よって、角速度の検出感度を向上させることができる。
【００７８】
なお、電極１１５ａ，１１５ｂを駆動電極とし、電極１１３ａ，１１３ｂおよび電極１
１４ａ，１１４ｂを検出電極としても角速度の検出が可能である。この場合、角速度セン
サに２つの検出電極を備えることから、検出電極面積を大きくすることができ、駆動電極
および検出電極をそれぞれ１つ備えた角速度センサと比較して検出電荷量を大きくするこ
とができる。
【００７９】
（変形例４）
図１１は第１の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図である。この
変形例では第１の実施形態における角速度センサの周りに枠部を設けている。また、図１
２は図１１の角速度センサを用いてパッケージした状態を示す断面図である。
【００８０】
図１１，図１２に示すように、角速度センサ２は、水晶基板２０に凹部が設けられ、こ
の凹部内には突起部２１と電極２２ａ，２２ｂから構成される駆動電極２２と、電極２３
ａ，２３ｂから構成される検出電極２３を備えている。また、凹部の回りには枠部２４が
形成されている。
【００８１】
そして、図１２に示すように角速度センサ２の枠部２４にて、ガラスまたは水晶などで
形成された蓋体２５，２６を接合することでパッケージされた角速度センサを得ることが
できる。
【００８２】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態の角速度センサについて説明する。
図１３は本実施形態の角速度センサの概略を示す斜視図である。図１４は本実施形態の
角速度センサの構成を示し、図１４（ａ）は平面図、図１４（ｂ）は側面図、図１４（ｃ
）は底面図である。
【００８３】
図１３において、角速度センサ５は、平行な主表面を備えた平板状の水晶基板５０と、
水晶基板５０に一体に形成され両方の主表面に設けられた突起部５１ａ，５１ｂと、突起
部５１ａ，５１ｂの両側で、かつ水晶基板の主表面において対向して形成された駆動電極
５２と検出電極５３を備えている。
【００８４】
水晶基板５０は、図３で説明した水晶回転Ｙ板が用いられ、ＡＴカットにて切断されて
いる。
【００８５】
突起部５１ａ，５１ｂは図１３，図１４（ｂ）に示すように、水晶基板５０の両方の主
表面上に対向して設けられている。そして、この突起部５１ａ，５１ｂはＹ’軸方向に突
出しＸ軸方向に延出して形成されている。なお、突起部５１ａ，５１ｂは水晶基板をエッ
チングすることで水晶基板と一体に形成することが可能である。
【００８６】
電極５２ａは水晶基板５０の対向した他方の主表面に形成された電極５２ｂと共に駆動
電極５２を構成している。駆動電極５２は電極５２ａ，５２ｂの間に電界をかけることで
水晶基板５０に厚みすべり振動を励起させる。さらに、電極５３ａは水晶基板５０の対向
した他方の主表面に形成された電極５３ｂと共に検出電極５３を構成している。検出電極
５３は水晶基板１０の応力状態の変化で生ずる電荷量を検出することを可能としている。
【００８７】
また、水晶基板５０の主表面の平面視において、電極５２ａと電極５３ａとの間に突起
部５１ａが形成されている（図１４（ａ）参照）。このように、水晶基板５０の一方の主
表面では突起部５１ａにより電極５２ａと電極５３ａが分離されている。同様に、水晶基
板５０の他方の主表面では突起部５１ｂにより電極５２ｂと電極５３ｂが分離されている
（図１４（ｃ）参照）。
【００８８】
なお、駆動電極５２および検出電極５３はＣｒ膜を下地としその上にＡｕ膜を形成して
構成されている。
【００８９】
次に、上記のような角速度センサ５の駆動動作および角速度の検出動作について説明す
る。
【００９０】
図１５は本実施形態における角速度センサの駆動モードを説明する模式図である。図１
６は実施形態における角速度センサの検出モードを説明する模式図である。
【００９１】
図１５において、駆動電極５２により水晶基板５０に電界がかかると、電極５２ａと電
極５２ｂに挟まれた部分の水晶基板５０にＸ軸方向の厚みすべり振動が生じる。厚みすべ
り振動は水晶基板５０の一方の主表面で矢印Ｍ方向の動き、他方の主表面では矢印Ｎ方向
の動きとなり、この動きとその逆の動きを交互に繰り返して振動している。水晶基板５０
の検出電極５３が形成された部分は、駆動電極５２が形成された部分と弾性結合されてお
り、この部分の水晶基板５０も厚みすべり振動する。そして、この水晶基板５０の厚みす
べり振動に引っ張られるように突起部５１ａ，５１ｂが振動する。この突起部５１ａ，５
１ｂの振動は、Ｘ軸方向の振動が支配的であるが、強い厚みすべり振動が生ずる駆動電極
５２側に引っ張られるため、Ｚ’軸方向の振動も含んでいる。
【００９２】
次に、角速度センサ５が上記の駆動モードにおいて、Ｙ’軸回りの回転が加わった場合
、図１６に示すように、角速度センサ５の突起部５１ａ，５１ｂにコリオリ力が働き、突
起部５１ａを矢印Ｐ方向に、突起部５１ｂを矢印Ｑ方向に屈曲変位させる。コリオリ力は
駆動モードでの突起部１１の振動に対して直角の方向に働き、この振動に対応して突起部
５１ａ，５１ｂが矢印Ｐまたは矢印Ｑ方向とその逆の方向に、交互に屈曲振動することに
なる。
【００９３】
そして、突起部５１ａ，５１ｂの屈曲の変位が水晶基板５０に伝わり、水晶基板５０の
検出電極５３を形成した部分に応力を加えるように働き、この部分に電荷が発生する。こ
の電荷を検出電極５３で検出することで、角速度ωの検出を可能とする。
【００９４】
このような角速度センサの検出において、図６で説明した駆動検出回路を用いて、角速
度を検出することができる。
【００９５】
図７で説明した突起部を一方の主表面に形成した場合にくらべて、本実施形態では両方
の主表面に突起部が形成されているため、大きな電荷量を得ることが可能である。
【００９６】
以上のように、本実施形態の角速度センサ５は、水晶回転Ｙ板である水晶基板５０にお
ける両方の主表面にＹ’軸方向に突出しＸ軸方向に延出する突起部５１ａ，５１ｂを備え
ている。そして、駆動電極５２と検出電極５３との間に突起部５１ａ，５１ｂが水晶基板
５０の主表面に形成されている。
【００９７】
この角速度センサ５において、駆動電極５２に電界をかけることで、この駆動電極５２
が形成された部分に厚みすべり振動が生じ、また検出電極５３が形成された部分において
も厚みすべり振動が生ずる。このとき、突起部５１ａ，５１ｂに振動が励起される。この
状態で角速度センサにＹ’軸回りの回転が加わると、コリオリ力が働き、突起部５１ａ，
５１ｂを矢印Ｐおよび矢印Ｑ方向に屈曲変位させる。そして、突起部５１ａ，５１ｂの屈
曲の変位が水晶基板５０に伝わり、水晶基板５０の検出電極５３を形成した部分に応力を
加えるように働き、この部分に電荷が発生する。この電荷を検出電極５３で検出すること
で、角速度の検出を可能とする。
【００９８】
このように、本実施形態の角速度センサ５によれば、駆動モードにおいてエネルギ閉じ
込め型である厚みすべり振動を利用していることから振動子の支持構造を容易にすること
ができる。また、突起部５１ａ，５１ｂが両方の主表面に設けられていることから、片面
に突起部を設けた場合と比べて、突起部５１ａ，５１ｂの屈曲の変位が大きく水晶基板５
０に伝わり、大きな電荷を発生させることができる。さらに、ＡＴカット水晶基板を用い
ることからＡＴカット水晶振動子と同様に周波数温度特性に優れ、広い温度範囲において
安定的に精度の良い角速度の検出することができる。
【００９９】
次に、第２の実施形態の変形例について説明する。
【０１００】
（変形例５）
図１７は第２の実施形態の角速度センサにおける変形例を示す斜視図である。この変形
例５は、突起部がＸ軸方向に複数形成されている点が、第２の実施形態と異なる。
【０１０１】
角速度センサ７は、平行な主表面を備えた平板状の水晶基板７０と、水晶基板７０に一
体に形成され両方の主表面に設けられた複数の突起部７１ａ，７１ｂ，７４ａ，７４ｂ，
７５ａ，７５ｂと、主表面に対向して形成された駆動電極７２と検出電極７３を備えてい
る。なお、水晶基板７０はＡＴカットにて切断されている。
【０１０２】
突起部７１ａ，７４ａ，７５ａは、水晶基板７０の主表面の平面視において、駆動電極
７２と検出電極７３の間に形成されている。駆動電極７２は主表面に対向して形成された
電極７２ａ，７２ｂから構成され、検出電極７３は同様に主表面に対向して形成された電
極７３ａ，７３ｂから構成されている。このように、水晶基板７０の一方の主表面では突
起部７１ａ，７４ａ，７５ａにより電極７２ａと電極７３ａとが分離された状態にある。
【０１０３】
同様に、突起部７１ｂ，７４ｂ，７５ｂは駆動電極７２と検出電極７３の間に形成され
ている。そして、水晶基板７０の他方の主表面では突起部７１ｂ，７４ｂ，７５ｂにより
電極７２ｂと電極７３ｂとが分離された状態にある。
【０１０４】
なお、突起部７１ａ，７１ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂはそれぞれの突起の高
さ、長さ、幅については全て同じ大きさでも、異なる大きさとしても良い。また、突起の
数についても図示した数の突起に限らず、さらに多くの突起を形成しても良い。
【０１０５】
この角速度センサ７の動作については、各突起部が第２の実施形態において説明した突
起部と同様の動作を行い、突起部７１ａ，７１ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５ａ，７５ｂに振
動が励起された状態で回転が加わることで突起部７１ａ，７１ｂ，７４ａ，７４ｂ，７５
ａ，７５ｂが屈曲変位し、その変位が水晶基板７０に応力として加わり、発生した電荷量
を検出電極で検出する。
【０１０６】
変形例５の角速度センサでは、第２の実施形態の効果に加え、突起部を複数設けること
で角速度センサ７に回転が加わった場合の突起部の変位を大きくできるので、水晶基板７
０に加わる応力が大きくなり、水晶基板に発生する電荷量が大きくなる。このことから、
電荷量に比例する角速度の検出感度を向上させることができる。
【０１０７】
（変形例６）
図１８は第２の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図である。この
変形例では突起部がＺ’軸方向に複数形成されている点が、第２の実施形態と異なる。
【０１０８】
角速度センサ８は、平行な主表面を備えた平板状の水晶基板８０と、水晶基板８０に一
体に形成され両方の主表面に設けられた複数の突起部８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂと
、主表面に形成された駆動電極８２と検出電極８３，８４を備えている。なお、水晶基板
８０はＡＴカットにて切断されている。
【０１０９】
突起部８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂは、水晶基板８０の両方の主表面上に設けられ
、それぞれＹ’軸方向に突出しＸ軸方向に延出して形成されている。突起部８１ａ，８１
ｂ、突起部８５ａ，８５ｂはそれぞれ、水晶基板８０を挟んで対向して形成されている。
【０１１０】
水晶基板８０の主表面の平面視において、突起部８１ａは駆動電極８２と検出電極８４
の間に形成され、突起部８５ａは駆動電極８２と検出電極８３の間に形成されている。
【０１１１】
駆動電極８２は主表面に対向して形成された電極８２ａ，８２ｂから構成されている。
また、検出電極８３は主表面に対向して形成された電極８３ａ，８３ｂから構成され、検
出電極８４は電極８４ａ，８４ｂから構成されている。このように、水晶基板８０の一方
の主表面では突起部８１ａ，８５ａにより電極８２ａと電極８３ａ，８４ａとが分離され
た状態にある。
【０１１２】
同様に水晶基板８０の他方の主表面では突起部８１ｂ，８５ｂにより電極８２ｂと電極
８３ｂ，８４ｂとが分離された状態にある。
【０１１３】
この角速度センサ８の動作については、以下の通りである。駆動電極８２に電界がかか
るとこの部分の水晶基板８０にＸ軸方向の厚みすべり振動を生じる。水晶基板８０の検出
電極８３および検出電極８４が形成された部分は、駆動電極８２が形成された部分と弾性
結合されており、この部分の水晶基板８０も厚みすべり振動する。
【０１１４】
そして、この水晶基板８０の厚みすべり振動に引っ張られるように突起部８１ａ，８１
ｂ，８５ａ，８５ｂが振動する。この突起部８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂの振動は、
Ｘ軸方向の振動が支配的である。
【０１１５】
次に、角速度センサ８にＹ’軸回りの回転が加わった場合、角速度センサ８の突起部８
１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂにコリオリ力が働き、突起部８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８
５ｂを屈曲変位させる。
【０１１６】
そして、突起部８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂの屈曲の変位が水晶基板８０に伝わり
、水晶基板８０の検出電極８３，８４を形成した部分に応力を加えるように働き、この部
分に電荷が発生する。この電荷を検出電極８３，８４で検出することで、角速度の検出を
可能としている。
【０１１７】
変形例６の角速度センサ８では、第２の実施形態の効果に加え、２つの検出電極を備え
ることから検出電極面積を大きくすることができ、駆動電極および検出電極をそれぞれ１
つ備えた角速度センサと比較して検出電荷量を大きくすることができる。よって、角速度
の検出感度を向上させることが可能である。
【０１１８】
なお、電極８３ａ，８３ｂおよび電極８４ａ，８４ｂを駆動電極とし、電極８２ａ，８
２ｂを検出電極としても角速度の検出が可能である。この場合、駆動電極を２箇所に設け
ているため、水晶基板の厚みすべり振動の変位を大きくすることができ、その結果、突起
部に励起される厚みすべり振動の変位も大きくなる。このことから、突起部に働くコリオ
リ力も大きくなり突起部の屈曲変位が検出電極を形成した部分に大きな応力を与え、検出
する電荷量を大きくすることができる。よって、角速度の検出感度を向上させることがで
きる。
【０１１９】
（変形例７）
図１９は第２の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図である。この
変形例では突起部がＺ’軸方向に複数形成され、さらにＸ軸方向に複数形成されている。
【０１２０】
角速度センサ１０３は、平行な主表面を備えた平板状の水晶基板１３０と、水晶基板１
３０に一体に形成された突起部を備えている。一方の主表面には、突起部１３１ａ，１３
２ａ，１３３ａと、突起部１３４ａ，１３５ａ，１３６ａを備えている。他方の主表面に
は突起部１３１ｂ，１３２ｂ（図示せず），１３３ｂ（図示せず）と、突起部１３４ｂ，
１３５ｂ，１３６ｂを備えている。これらの突起部はＸ軸方向に整列され、Ｚ’軸方向に
２列並んで形成されている。そして、これらの突起部は一方の主表面と他方の主表面でそ
れぞれ対向する位置に形成されている。
【０１２１】
また、水晶基板１３０の主表面にはその主表面に対向して形成された駆動電極１３７，
１３８と検出電極１３９を備えている。なお、水晶基板１３０はＡＴカットにて切断され
ている。
【０１２２】
突起部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａと、突起部１３４ａ，１３５ａ，１３６ａ、突起
部１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂと、突起部１３４ｂ，１３５ｂ，１３６ｂはそれぞれＹ
’軸方向に突出しＸ軸方向に延出して形成されている。
【０１２３】
水晶基板１３０の主表面の平面視において、突起部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａは駆
動電極１３７と検出電極１３９の間に形成され、突起部１３４ａ，１３５ａ，１３６ａは
駆動電極１３８と検出電極１３９の間に形成されている。
【０１２４】
駆動電極１３７は主表面に対向して形成された電極１３７ａ，１３７ｂから構成され、
駆動電極１３８は主表面に対向して形成された電極１３８ａ，１３８ｂから構成されてい
る。また、検出電極１３９は主表面に対向して形成された電極１３９ａ，１３９ｂから構
成されている。
【０１２５】
このように、水晶基板１３０の一方の主表面では突起部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ
により電極１３７ａと電極１３９ａとが分離された状態にある。また、突起部１３４ａ，
１３５ａ，１３６ａにより電極１３８ａと電極１３９ａとが分離された状態にある。
【０１２６】
この角速度センサ１０３の動作については、以下の通りである。駆動電極１３７と駆動
電極１３８に電界がかかると、これらの部分の水晶基板１３０にＸ軸方向の厚みすべり振
動を生じる。水晶基板１３０の検出電極１３９が形成された部分は、駆動電極１３７，１
３８が形成された部分と弾性結合されており、この部分の水晶基板１３０も厚みすべり振
動する。
【０１２７】
そして、この水晶基板１３０の厚みすべり振動に引っ張られるように突起部１３１ａ，
１３２ａ，１３３ａと、突起部１３４ａ，１３５ａ，１３６ａ、突起部１３１ｂ，１３２
ｂ，１３３ｂと、突起部１３４ｂ，１３５ｂ，１３６ｂが振動する。
【０１２８】
次に、角速度センサ１０３にＹ’軸回りの回転が加わった場合、角速度センサ１０３の
突起部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａと、突起部１３４ａ，１３５ａ，１３６ａ、突起部
１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂと、突起部１３４ｂ，１３５ｂ，１３６ｂにコリオリ力が
働き、突起部を屈曲変位させる。
【０１２９】
そして、突起部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａと、突起部１３４ａ，１３５ａ，１３６
ａ、突起部１３１ｂ，１３２ｂ，１３３ｂと、突起部１３４ｂ，１３５ｂ，１３６ｂの屈
曲の変位が水晶基板１３０に伝わり、水晶基板１３０の検出電極１３９を形成した部分に
応力を加えるように働き、この部分に電荷が発生する。この電荷を検出電極１３９で検出
することで角速度の検出を可能としている。
【０１３０】
変形例７の角速度センサ１０３では、駆動電極を２箇所に設けているため、水晶基板１
３０の厚みすべり振動の変位を大きくすることができ、その結果、突起部に励起される厚
みすべり振動の変位も大きくなる。このことから、突起部に働くコリオリ力も大きくなり
突起部の屈曲変位が検出電極１３９を形成した部分に大きな応力を与え、検出する電荷量
を大きくすることができる。よって、角速度の検出感度を向上させることができる。
【０１３１】
なお、電極１３９ａ，１３９ｂを駆動電極とし、電極１３７ａ，１３７ｂおよび電極１
３８ａ，１３８ｂを検出電極としても角速度の検出が可能である。この場合、角速度セン
サに２つの検出電極を備えることから、検出電極面積を大きくすることができ、駆動電極
および検出電極をそれぞれ１つ備えた角速度センサと比較して検出電荷量を大きくするこ
とができる。
【０１３２】
また、第２の実施形態に示したような角速度センサは以下のような形態でパッケージす
ることができる。
【０１３３】
図２０は角速度センサをパッケージした状態を示す断面図である。角速度センサは、水
晶基板６０に凹部が設けられ、この凹部内には突起部６１ａ，６１ｂと電極６２ａ，６２
ｂから構成される駆動電極６２と、電極６３ａ，６３ｂから構成される検出電極６３を備
えている。また、凹部の回りには枠部６４が形成されている。そして、角速度センサの枠
部６４にて、ガラスまたは水晶などで形成された蓋体６５，６６を接合することでパッケ
ージされた角速度センサを得ることができる。
【０１３４】
なお、本発明において駆動電極を配置する位置は、検出電極を形成した部分と突起部に
厚みすべり振動を励起させる位置であればよく、本実施形態の配置に限らない。
【０１３５】
また、本発明において検出電極を配置する位置は、駆動電極の厚みすべり振動が弾性結
合する位置であり、かつ突起部の屈曲変位が水晶基板に伝わり応力が変化する位置であれ
ば良く、本実施形態の配置に限らない。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】第１の実施形態における角速度センサの概略を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態における角速度センサの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図。
【図３】第１および第２の実施形態における水晶基板のカット面を説明する模式図。
【図４】第１の実施形態における角速度センサの駆動モードを説明する模式図。
【図５】第１の実施形態における角速度センサの検出モードを説明する模式図。
【図６】角速度センサに接続される駆動検出回路の構成の一例を説明する回路図。
【図７】第１の実施形態の角速度センサにおける電荷量と角速度の関係を示すグラフ。
【図８】第１の実施形態の角速度センサにおける変形例を示す斜視図。
【図９】第１の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図。
【図１０】第１の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図。
【図１１】第１の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図。
【図１２】変形例の角速度センサにおけるパッケージされた１例を示す断面図。
【図１３】第２の実施形態における角速度センサの概略を示す斜視図。
【図１４】第２の実施形態における角速度センサの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図。
【図１５】第２の実施形態における角速度センサの駆動モードを説明する模式図。
【図１６】第２の実施形態における角速度センサの検出モードを説明する模式図。
【図１７】第２の実施形態の角速度センサにおける変形例を示す斜視図。
【図１８】第２の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図。
【図１９】第２の実施形態の角速度センサにおける他の変形例を示す斜視図。
【図２０】第２の実施形態の角速度センサにおけるパッケージされた１例を示す断面図。
【符号の説明】
【０１３７】
１，２，３，４，５，７，８，１０１，１０３…角速度センサ、１０，２０，３０，４
０，５０，６０，７０，８０，１１０，１３０…水晶基板、１１，２１，３１ａ，３１ｂ
，３１ｃ，４１ａ，４１ｂ，５１ａ，５１ｂ，６１ａ，６１ｂ，７１ａ，７１ｂ，７４ａ
，７４ｂ，７５ａ，７５ｂ，８１ａ，８１ｂ，８５ａ，８５ｂ，１１１ａ，１１１ｂ，１
１１ｃ，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１３１ａ，１３１ｂ，１３２ａ，１３２ｂ，１
３３ａ，１３３ｂ，１３４ａ，１３４ｂ，１３５ａ，１３５ｂ，１３６ａ，１３６ｂ…突
起部、１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２，８２，１１３，１１４，１３７，１
３８…駆動電極、１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ，
３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，４２ａ，４２ｂ，４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ，
５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ，７２ａ，７２ｂ，
７３ａ，７３ｂ，８２ａ，８２ｂ，８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂ，１１３ａ，１１３
ｂ，１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂ，１３７ａ，１３７ｂ，１３８ａ，１３８
ｂ，１３９ａ，１３９ｂ…電極、１３，２３，３３，４３，４４，５３，６３，７３，８
３，８４，１１５，１３９…検出電極、１５…発振回路、１６…増幅器、１７…位相器、
１８…乗算器、１９…ローパスフィルタ、２４，６４…枠部、２５，２６，６５，６６…
蓋体、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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