(57)【要約】【課題】基部、駆動振動系および複数の検出振動系を備える振動子を用いて回転角速度を測定する振動型ジャイロスコープにおいて、駆動側パッドと検出側パッドとの間の静電結合に起因するノイズを低減する。【解決手段】振動子が、基部１、基部１から突出する駆動振動系および複数の検出振動系を備えている。振動型ジャイロスコープが、駆動振動系に形成されている駆動側信号電極および駆動側接地電極、各検出振動系にそれぞれ形成されている検出側信号電極および検出側接地電極、駆動側信号電極に対応して基部１に形成されている駆動側信号パッド２Ａ、駆動側接地電極に対応して基部１に形成されている駆動側接地パッド３Ａ、検出側信号電極に対応して基部１に形成されている検出側信号パッド４Ａ、４Ｂ、および検出側接地電極に対応して基部１に形成されている検出側接地パッド５Ａ、５Ｂを備えている。駆動側信号パッド２Ａと駆動側接地パッド３Ａとを結ぶ直線Ｘに対して、複数の検出側信号パッド４Ａ、４Ｂが互いに線対称の位置に配置されている。【選択図】            図１
2004191094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子を備えている振動型ジャイロスコープであって、
前記振動子が、基部、この基部から突出する駆動振動系および前記基部から突出する複数の検出振動系を備えており、
前記振動型ジャイロスコープが、前記駆動振動系に形成されている駆動側信号電極および駆動側接地電極、前記検出振動系にそれぞれ形成されている検出側信号電極および検出側接地電極、前記駆動側信号電極に対応して前記基部に形成されている駆動側信号パッド、前記駆動側接地電極に対応して前記基部に形成されている駆動側接地パッド、前記検出側信号電極に対応して前記基部に形成されている検出側信号パッド、および前記検出側接地電極に対応して前記基部に形成されている検出側接地パッドを備えており、前記駆動側信号パッドと前記駆動側接地パッドとを結ぶ直線に対して、複数の前記検出側信号パッドが互いに線対称の位置に配置されていることを特徴とする、振動型ジャイロスコープ。
【請求項２】
前記駆動側信号パッドと前記駆動側接地パッドとを結ぶ直線に対して、複数の前記検出側接地パッドが互いに線対称の位置に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の振動型ジャイロスコープ。
【請求項３】
複数の前記検出側信号パッドが前記直線に対して略線対称の形状を有することを特徴とする、請求項１または２記載の振動型ジャイロスコープ。
【請求項４】
複数の前記検出側接地パッドが前記直線に対して略線対称の形状を有することを特徴とする、請求項２または３記載の振動型ジャイロスコープ。
【請求項５】
前記駆動側信号パッドと前記検出側信号パッドとの間に加工用の配線が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載の振動型ジャイロスコープ。
【請求項６】
前記駆動側信号パッドと前記検出側信号パッドとの間に、前記駆動側接地パッドと接続された配線が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つの請求項に記載の振動型ジャイロスコープ。
【請求項７】
前記駆動振動系が、前記基部から延びる細長い支持部と、この支持部から支持部に対して交差する方向に延びる少なくとも一片の駆動振動片とを備えており、前記駆動振動片がその支持部への付け根を中心として所定面内で屈曲振動し、前記振動子が前記所定面内で回転したときに前記支持部がその基部への付け根を中心として前記所定面内で屈曲振動することを特徴とする、請求項１−６のいずれか一つの請求項に記載の振動型ジャイロスコープ。
【請求項８】
前記支持部の付け根において、前記基部の周縁部上に前記駆動側信号パッドを包囲するように接地配線が設けられていることを特徴とする、請求項７記載の振動型ジャイロスコープ。
【請求項９】
前記支持部上に、前記駆動側信号パッドと前記駆動側信号電極とを接続する接続部、および接地配線が設けられていることを特徴とする、請求項７または８記載の振動型ジャイロスコープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は振動型ジャイロスコープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、自動車の車体回転速度フィードバック式の車両制御方法に用いる回転速度センサーに、振動型ジャイロスコープを使用することが検討されている。こうしたシステムにおいては、操舵輪の方向自身は、ハンドルの回転角度によって検出する。これと同時に、実際に車体が回転している回転速度を振動ジャイロスコープによって検出する。そして、操舵輪の方向と実際の車体の回転速度を比較して差を求め、この差に基づいて車輪トルク、操舵角に補正を加えることによって、安定した車体制御を実現する。
【０００３】こうした振動型ジャイロスコープにおいては、回転軸に対して垂直な方向へと向かって延びるように、振動子を配置することが望ましい。こうした振動型ジャイロスコープを提供するために、本出願人は、特許文献１において、基部と、基部の周縁から径方向に突出する複数の駆動振動系と、基部の周縁から径方向に突出する複数の検出振動系とを備える平面型振動子を開示した。
【特許文献１】
特開平１１−２８１３７２号公報
【０００４】また、特許文献２には、振動子の基部に電極パターンを点対称的に配置することを開示した。
【特許文献２】
特開２００１−４１７４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、振動型ジャイロスコープを小型の電子機器、例えば携帯電話に内蔵することを検討している。しかし、このためには振動子の寸法を著しく小さくする必要があり、振動子の寸法は例えば数ｍｍ程度となる。この大きさになると、従来の振動子では問題にならなかった静電結合が生じ、ノイズの原因になることがわかった。すなわち、特許文献１、２に記載の振動子では、複数の駆動振動アームおよび検出振動アームに対応して、駆動側信号パッド、駆動側接地パッド、検出側信号パッド、検出側接地パッドを基部内に設ける必要がある。この際、パッド間の間隔は、例えば５０μｍ程度しかとることができない。この水準の寸法になると、駆動側信号パッドと検出側パッドとの間での静電結合の寄与が大きくなる。この結果、振動子が静止しているときに２つの検出振動系からの検出値の差をとると、静電結合の寄与によって差が０にならず、ノイズを生ずる。また、環境温度が変化すると、零点温度ドリフトの原因となる。
【０００６】本発明の課題は、基部、基部から突出する駆動振動系および基部から突出する複数の検出振動系を備えている振動子を用いて回転角速度を測定する振動型ジャイロスコープにおいて、振動子の寸法を小さくしたときに、駆動側パッドと検出側パッドとの間の静電結合に起因するノイズを低減することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、振動子を備えている振動型ジャイロスコープであって、
振動子が、基部、この基部から突出する駆動振動系および基部から突出する複数の検出振動系を備えており、
振動型ジャイロスコープが、駆動振動系に形成されている駆動側信号電極および駆動側接地電極、検出振動系にそれぞれ形成されている検出側信号電極および検出側接地電極、駆動側信号電極に対応して基部に形成されている駆動側信号パッド、駆動側接地電極に対応して基部に形成されている駆動側接地パッド、検出側信号電極に対応して基部に形成されている検出側信号パッド、および検出側接地電極に対応して基部に形成されている検出側接地パッドを備えており、駆動側信号パッドと駆動側接地パッドとを結ぶ直線に対して、複数の検出側信号パッドが互いに線対称の位置に配置されていることを特徴とする。
【０００８】本発明者は、前述の静電結合によるノイズの原因を検討した結果、２つの検出側信号パッドと駆動側信号パッドとの間の静電結合の寄与を、互いに等しくし、あるいは互いに近づけることによって、静電結合の寄与を相殺することを検討した。そして、駆動側信号パッドと駆動側接地パッドとを結ぶ直線に対して、複数の検出側信号パッドを互いに線対称の位置に配置することによって、このような静電結合の相殺が可能であり、静電結合に基づくノイズを低減できることを見いだし、本発明に到達した。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明をさらに詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の第一の実施形態に係る振動型ジャイロスコープを示すものである。図１は、基部１の拡大図であり、図２は、振動子１４の輪郭を示す平面図であり、図３、図４は、電極パターンを示す平面図である。
【００１０】最初に、図２を参照しつつ、本実施形態の振動子１４の形状および動作について説明する。振動子１４は、基部１、一対の駆動振動系３０Ａ、３０Ｂおよび一対の検出振動系３１Ａ、３１Ｂを備えている。本例の基部１は、振動子の重心ＧＯ（振動子が振動していないときの重心）を中心として四回対称の略正方形をなしている。各駆動振動系３０Ａ、３０Ｂ、各検出振動系３１Ａ、３１Ｂは、それぞれ、基部１の周縁部１ａの各辺から突出している。
【００１１】各駆動振動系３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ、基部１の周縁部１ａから径方向に突出する細長い支持部１５Ａ、１５Ｂと、支持部１５Ａ、１５Ｂの長手方向に直交する方向に向かって延びる各一対の駆動振動片１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄとを備えている。本例では、各駆動振動片の先端に幅広の重量部ないしハンマーヘッド１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄが設けられており、各重量部内に貫通孔１２が設けられている。
【００１２】各検出振動系３１Ａ、３１Ｂは、それぞれ、基部１の周縁部１ａから径方向に突出して延びる細長い検出振動片２０からなっている。各検出振動片２０の先端にはそれぞれ幅広の重量部ないしハンマーヘッド１８Ａ、１８Ｂが設けられており、各重量部内に貫通孔１３が設けられている。
【００１３】次に振動子１４の動作について述べる。後述の駆動電極を使用し、駆動振動片１６Ａと１６Ｂとを同位相で矢印Ａのように共振させ、駆動振動片１６Ｃと１６Ｄとを同位相で矢印Ａのように共振させる。屈曲振動片１６Ａ−１６Ｄの駆動振動の全体の重心が、振動子の重心ＧＯ上か、またはその近傍に位置するようにする。
【００１４】この状態で、振動子１４を所定面（Ｘ−Ｙ面）内でωのように回転させると、回転中にコリオリ力が振動子１４に作用する結果、各支持部１５Ａ、１５Ｂは、矢印Ｂのように、その基部への付け根１５ａを中心として屈曲振動する。この際、支持部１５Ａと１５Ｂとの各屈曲振動の位相は、重心ＧＯを中心として周方向に見たときに反対向きになる。これに対応して、各検出振動片２０は、矢印Ｃに示すように、その基部１への付け根を中心として屈曲振動する。各検出振動片２０が屈曲振動すると、後述の検出電極に信号電圧が発生するので、この信号電圧から回転角速度を算出する。
【００１５】好ましくは、各駆動振動系が、重心ＧＯを中心として回転対称の位置にある。これは、重心ＧＯを中心として、問題とする複数の駆動振動系が、それぞれ所定面内で同じ所定角度離れている状態を意味する。従って、一つの駆動振動系を所定面内で所定角度回転させる操作を行うと、他の振動系の位置に位置する。例えば、図２においては、振動系３０Ａと３０Ｂとは、１８０°離れているので、振動系３０Ａを１８０°回転させる操作を行うと、振動系３０Ｂの位置にくる。回転対称は、２回対称、３回対称、４回対称であることが好ましい。
【００１６】好適な実施形態においては、各振動系が所定面内に延びているが、これは厚さにして１ｍｍ以下の範囲内に各振動系が形成されている場合を含む。
【００１７】好適な実施形態においては、振動子の変位が所定面内で生ずる。このため、振動子の全体を、同一の圧電単結晶によって形成することができる。この場合には、まず圧電単結晶の薄板を作製し、この薄板をエッチング、研削により加工することによって、振動子を作製できる。振動子の各部分は、別の部材によってそれぞれ形成することもできるが、一体で構成することが特に好ましい。
【００１８】振動子の材質は特に限定するものでないが、水晶、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム固溶体（Ｌｉ（Ｎｂ，Ｔａ）Ｏ３）単結晶、ホウ酸リチウム単結晶、ランガサイト単結晶等からなる圧電単結晶を使用することが好ましい。
【００１９】次に、振動子１４上の電極パターンについて、図１、３、４を参照しつつ説明する。図４には、駆動側信号電極、駆動側接地電極、検出側信号電極、検出側接地電極および対応する各パッドを図示している。図３においては、駆動側接地電極、駆動側接地パッドおよびその接続配線をのぞいて図示する。
【００２０】各駆動振動片１６Ａ、１６Ｂの表面（および図示しない裏面）には、それぞれ駆動側接地電極２２が形成されており、側面には駆動側信号電極１０が形成されている。各駆動振動片１６Ｃ、１６Ｄの表面（および図示しない裏面）には、それぞれ駆動側信号電極１１が形成されており、側面には駆動側接地電極３２が形成されている。駆動側信号電極１０、１１と駆動側接地電極２２、３２との間に交流電圧を印加することによって、各駆動振動片をＸ−Ｙ面内で屈曲振動させることができる。
【００２１】各検出振動片２０の表面（および図示しない裏面）上には、それぞれ検出側信号電極８が形成されており、側面にはそれぞれ検出側接地電極９が形成されている。そして、各検出振動片がＸ−Ｙ面内で屈曲振動すると、検出側信号電極８と検出側接地電極９との間で交流の信号電圧が発生する。
【００２２】図１に示すように、基部１の表面上には、駆動側信号パッド２Ａ、駆動側接地パッド３Ａ、２つの検出側信号パッド４Ａ、４Ｂおよび検出側接地パッド５Ａ、５Ｂが形成されている。各駆動側信号電極１１および１０は配線３８を介して、基部１上の駆動側信号パッド２Ａに接続されている。各駆動側接地電極２２および３２は、配線２１を介して基部１上の検出側接地パッド３Ａに接続されている。本例では、駆動側接地パッド３Ａは、一対の配線６Ａ、６Ｂに接続されており、配線６Ａ、６Ｂは、駆動側信号パッド２Ａを包囲し、基部１のエッジ上の配線６Ｃ、６Ｄに接続されている。ここで、配線６Ｃ、６Ｄは基部１の表面上に形成されており、各配線６Ａ、６Ｄは、支持部１５Ｂの側面上の配線７および表面上の接地配線２３Ａ、２３Ｂに連続している。
【００２３】各検出側信号パッド４Ａ、４Ｂは、それぞれ、各検出側信号電極８に接続されている。各検出側接地パッド５Ａ、５Ｂは、それぞれ、検出振動片の側面上の検出側接地電極９に接続されている。
【００２４】本例では、駆動側信号パッド２Ａと駆動側接地パッド３Ａとを結ぶ直線Ｘに対して、複数の検出側信号パッド４Ａ、４Ｂが互いに線対称の位置に配置されている。この結果、駆動側信号パッドと各検出側信号パッド４Ａ、４Ｂとの静電結合を近づけ、相殺することができる。
【００２５】また、本例では、直線Ｘに対して、複数の検出側接地パッド５Ａ、５Ｂが互いに線対称の位置に配置されている。
【００２６】ここで、直線Ｘは、駆動側信号パッド２Ａと検出側信号パッド３Ａとを通過していればよく、各パッドの重心Ｇ１、Ｇ２を通過している必要はない。従って、駆動側信号パッド２Ａと検出側信号パッド３Ａとを通過する直線Ｘは多数存在する。本発明においては、いずれか一つの直線Ｘに対して、検出側信号パッド４Ａと４Ｂとが線対称の位置に配置されていればよい。また、いずれかの直線Ｘに対して、検出側接地パッド５Ａと５Ｂとが線対称の位置に配置されていればよい。ただし、特に好適な実施形態においては、直線Ｘとして、各パッドの重心Ｇ１、Ｇ２を通過する直線Ｘを採用するものとする。
【００２７】好適な実施形態においては、複数の検出側信号パッド４Ａ、４Ｂが直線Ｘに対して略線対称の形状を有する。即ち、４Ａと４Ｂとが略合同形状を有する。ただし、４Ａと４Ｂとは合同である必要はない。
【００２８】好適な実施形態においては、駆動側信号パッド２Ａと検出側信号パッド３Ａとの間に加工用の配線６Ａ、６Ｂが設けられている。この配線６Ａ、６Ｂを加工することによって、ノイズや温度ドリフトを一層低減するような微調整が可能である。
【００２９】配線、各電極、各パッドは、導電性膜によって構成することができる。こうした導電性膜としては、金膜、金とクロムとの多層膜、金とチタンとの多層膜、銀膜、銀とクロムとの多層膜、銀とチタンとの多層膜、鉛膜、白金膜等の金属膜、ＴｉＯ２等の金属酸化物膜が好ましい。金膜と酸化物単結晶、例えば水晶とは密着性が低いので、金膜と振動アーム、特に水晶アームとの間には、下地層、例えば少なくともクロム層またはチタン層を介在させることが好ましい。
【００３０】配線、各電極、各パッドを製造する方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、電解メッキ法、無電解メッキ法等の公知の方法を採用できる。
【００３１】レーザーアブレーションや逆スパッタリングによって、配線６Ａ、６Ｂから材質の一部を除去することによって、各配線を微調整できる。
【００３２】好適な実施形態においては、駆動側信号パッド２Ａと検出側信号パッド４Ａ、４Ｂとの間に、駆動側接地パッド３Ａと接続された配線６Ａ、６Ｂが設けられている。このように、接地された配線を、駆動側信号パッドと検出側信号パッドとの間に設けることによって、静電結合の影響を一層低減できる。
【００３３】好適な実施形態においては、駆動振動系が、基部から延びる細長い支持部と、この支持部から支持部に対して交差する方向に延びる少なくとも一片の駆動振動片とを備えている。そして、駆動振動片がその支持部への付け根を中心として所定面（Ｘ−Ｙ面）内で屈曲振動し、振動子が所定面内で回転したときに支持部がその基部への付け根を中心として所定面内で屈曲振動する。このような振動子の例は、図２を参照しつつ前述した。
【００３４】好適な実施形態においては、支持部１５Ｂの付け根において、基部１の周縁部上に駆動側信号パッド２Ａを包囲するように接地配線６Ｃ、６Ｄが設けられている。また、好適な実施形態においては、支持部１５Ｂの表面上に、駆動側信号パッド２Ａを駆動側信号電極と接続する接続部３８と、接地配線２３Ａ、２３Ｂとが設けられている。これによって、静電結合の影響によるノイズを一層低減できる。
【００３５】図５〜図８は、本発明の第二の実施形態に係る振動型ジャイロスコープを示すものである。図５は、基部１の拡大図であり、図６、図７は、電極パターンを示す平面図である。図７には、駆動側信号電極、駆動側接地電極、検出側信号電極、検出側接地電極および対応する各パッドを図示している。図６においては、駆動側接地電極、駆動側接地パッドおよびその接続配線をのぞいて図示する。この振動子１４の形態および動作は、図２を参照しつつ説明したとおりである。
【００３６】本例においては、各駆動振動片１６Ａ〜１６Ｄの電極パターン、各検出振動片１８Ａ、１８Ｂ上の電極パターンは、図１〜図４に示した例とほぼ同様である。本例では、図５に示すように、基部１の表面上には、駆動側信号パッド２Ｂ、駆動側接地パッド３Ｂ、２つの検出側信号パッド４Ｃ、４Ｄおよび検出側接地パッド５Ｃ、５Ｄが形成されている。各駆動側信号電極１１および１０は、それぞれ配線３８を介して、基部１上の駆動側信号パッド２Ｂに接続されている。各駆動側接地電極２２および３２は、それぞれ配線２１を介して基部１上の検出側接地パッド３Ｂに接続されている。本例では、駆動側接地パッド３Ｂは、一対の配線６Ａ、６Ｂに接続されており、配線６Ａ、６Ｂは、駆動側信号パッド２Ｂを包囲し、基部１のエッジ上の配線６Ｃ、６Ｄに接続されている。ここで、配線６Ｃ、６Ｄは基部１の表面上に形成されており、各配線６Ｃ、６Ｄは、支持部１５Ｂの側面上の配線７および表面上の接地配線２３Ａ、２３Ｂに連続している。
【００３７】各検出側信号パッド４Ｃ、４Ｄは、それぞれ、各検出側信号電極８に接続されている。各検出側接地パッド５Ｃ、５Ｄは、それぞれ、検出振動片の側面上の検出側接地電極９に接続されている。
【００３８】本例では、駆動側信号パッド２Ｂと駆動側接地パッド３Ｂとを結ぶ直線Ｘに対して、複数の検出側信号パッド４Ｃ、４Ｄが互いに線対称の位置に配置されている。この結果、駆動側信号パッド２Ｂと各検出側信号パッド４Ｃ、４Ｄとの静電結合を近づけ、相殺することができる。
【００３９】また、本例では、直線Ｘに対して、複数の検出側信号パッド５Ｃ、５Ｄが互いに線対称の位置に配置されている。
【００４０】さらに、本例では、各検出側接地パッド５Ｃ、５Ｄの基部上で占める面積比率が、図１〜図４の例に比べて大きくなっている。また、各パッド５Ｃ、５Ｄが、各信号パッド２Ｂと４Ｃ、４Ｄとの間に介在している。これによって、静電容量結合の寄与を一層低減できる。
【００４１】図９〜図１１は、本発明の第三の実施形態に係る振動型ジャイロスコープを示すものである。図９は、基部１の拡大図であり、図１０、図１１は、電極パターンを示す平面図である。図１１には、駆動側信号電極、駆動側接地電極、検出側信号電極、検出側接地電極および対応する各パッドを図示している。図１０においては、駆動側接地電極、駆動側接地パッドおよびその接続配線をのぞいて図示する。この振動子１４の形態および動作は、図２を参照しつつ説明したとおりである。
【００４２】本例においては、各駆動振動片１６Ａ〜１６Ｄの電極パターン、各検出振動片１８Ａ、１８Ｂ上の電極パターンは、図１〜図４に示した例とほぼ同様である。本例では、図９に示すように、基部１の表面上には、駆動側信号パッド２Ｂ、駆動側接地パッド３Ｂ、２つの検出側信号パッド４Ｅ、４Ｆおよび検出側接地パッド５Ｃ、５Ｄが形成されている。各駆動側信号電極１１および１０は、それぞれ配線３８を介して、基部１上の駆動側信号パッド２Ｂに接続されている。各駆動側接地電極２２および３２は、それぞれ配線２１を介して基部１上の検出側接地パッド３Ｂに接続されている。本例では、駆動側接地パッド３Ｂは、一対の配線６Ａ、６Ｂに接続されており、配線６Ａ、６Ｂは、駆動側信号パッド２Ｂを包囲し、基部１のエッジ上の配線６Ｃ、６Ｄに接続されている。ここで、配線６Ｃ、６Ｄは基部１の表面上に形成されており、各配線６Ｃ、６Ｄは、支持部１５Ｂの側面上の配線７および表面上の接地配線２３Ａ、２３Ｂに連続している。
【００４３】各検出側信号パッド４Ｅ、４Ｆは、それぞれ、各検出側信号電極８に接続されている。各検出側接地パッド５Ｃ、５Ｄは、それぞれ、検出振動片の側面上の検出側接地電極９に接続されている。
【００４４】本例では、駆動側信号パッド２Ｂと駆動側接地パッド３Ｂとを結ぶ直線Ｘに対して、複数の検出側信号パッド４Ｅ、４Ｆが互いに線対称の位置に配置されている。この結果、駆動側信号パッドと各検出側信号パッド４Ｅ、４Ｆとの静電結合を近づけ、相殺することができる。
【００４５】また、本例では、直線Ｘに対して、複数の検出側接地パッド５Ｃ、５Ｄが互いに線対称の位置に配置されている。
【００４６】さらに、本例では、各検出側接地パッド５Ｃ、５Ｄの基部上で占める面積比率が、図１〜図４の例に比べて大きくなっている。また、各パッド５Ｃ、５Ｄが、各信号パッド２Ｂと４Ｅ、４Ｆとの間に介在している。これによって、静電容量結合の寄与を一層低減できる。
【００４７】また、図１０、図１１に示すように、本例では重量部１７Ａ〜１７Ｄに貫通孔を設けておらず、重量部および駆動振動片、検出振動片の側面を用いて電気的接続を図っている。
【００４８】
【実施例】図１〜図４に示す形態の振動型ジャイロスコープを作製した。具体的には、厚さ０．３ｍｍの水晶のＺ板のウエハーに、スパッタ法によって、所定位置に、厚さ２００オングストロームのクロム膜と、厚さ５０００オングストロームの金膜とを形成した。ウエハーの両面にレジストをコーティングした。
【００４９】このウエハーを、ヨウ素とヨウ化カリウムとの水溶液に浸漬し、余分な金膜をエッチングによって除去し、更に硝酸セリウムアンモニウムと過塩素酸との水溶液にウエハーを浸漬し、余分なクロム膜をエッチングして除去した。温度８０℃の重フッ化アンモニウムに２０時間ウエハーを浸漬し、ウエハーをエッチングし、振動子の外形を形成した。メタルマスクを使用して、厚さ２０００オングストロームのアルミニウム膜を電極膜として形成した。
【００５０】得られた振動子の基部１の各辺の長さは０．４ｍｍとした。また、各支持部１５Ａ、１５Ｂの長さ、検出振動片２０の長さは０．８ｍｍとした。各支持部、各屈曲振動片の幅は０．０５、０．０７ｍｍとした。
【００５１】この振動子に対して、０．５ボルトの矩形波による自励振発振駆動を行い、駆動振動を生じさせ、振動子１４を所定面内で回転させた。駆動振動の固有共振周波数は４５ｋＨｚであり、検出振動モードの固有共振周波数は４６ｋＨｚである。回転角速度の検出感度を測定した結果、０．０５ｍＶ／°／ｓｅｃの信号が得られた。
【００５２】また、振動子１４を静止させた状態で、前記駆動振動を励振し、検出振動系３１Ａ側からの出力と検出振動系３１Ｂ側からの出力とを測定した。各配線６Ａ、６Ｂ（図１参照）を適宜レーザーアブレーションで除去することによって、両方の出力をともに２３ｍＶに調節することができた。従って、検出振動系３１Ａ側からの出力と検出振動系３１Ｂ側からの出力との差をとると、回転角速度の測定値は０°／ｓｅｃとなる。
【００５３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、基部、基部から突出する駆動振動系および基部から突出する複数の検出振動系を備えている振動子を用いて回転角速度を測定する振動型ジャイロスコープにおいて、駆動側パッドと検出側パッドとの間の静電結合に起因するノイズを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの基部１におけるパッドのパターンを示す平面図である。
【図２】振動子１４の形態および動作を示す平面図である。
【図３】第一の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの表面の電極パターンを示す平面図である（駆動側接地電極パターンを除く）。
【図４】第一の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの表面の電極パターンを示す平面図である。
【図５】第二の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの基部１におけるパッドのパターンを示す平面図である。
【図６】第二の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの表面の電極パターンを示す平面図である（駆動側接地電極パターンを除く）。
【図７】第二の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの表面の電極パターンを示す平面図である。
【図８】支持部の付け根付近の拡大斜視図である。
【図９】第三の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの基部１におけるパッドのパターンを示す平面図である。
【図１０】第三の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの表面の電極パターンを示す平面図である（駆動側接地電極パターンを除く）。
【図１１】第三の実施形態に係る振動型ジャイロスコープの表面の電極パターンを示す平面図である。
【符号の説明】１  基部        ２Ａ、２Ｂ  駆動側信号パッド        ３Ａ、３Ｂ  駆動側接地パッド        ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ  検出側信号パッド        ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ  検出側接地パッド        ６Ａ、６Ｂ  駆動側信号パッドと検出側信号パッドとの間の配線        ６Ｃ、６Ｄ  支持部の付け根付近の配線        ７  支持部の側面上の配線        １２、１３  貫通孔        １５Ａ、１５Ｂ  支持部        １６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、１６Ｄ  駆動振動片        ２０  検出振動片        ２３Ａ、２３Ｂ  支持部の表面上の接地配線        ３０Ａ、３０Ｂ  駆動振動系        ３１Ａ、３１Ｂ  検出振動系        ３８  支持部の表面上の接続部        Ｇ１  駆動側信号パッドの重心        Ｇ２  駆動側接地パッドの重心        Ｘ  駆動側信号パッドと前記駆動側接地パッドとを結ぶ直線
【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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