(57)【要約】【課題】従来の振動子は、サスペンション機構を有していても、回路基板への音片の振動の漏れを充分に回避することができないという問題があった。【解決手段】本発明に係る振動子は、振動子の姿勢の変化に対応するコリオリ力を発生させるための振動を行なう一対の音片であって当該振動の伝播を阻む節を有する前記一対の音片と、前記一対の音片に接続された一対の梁と、前記節に接続された片持ち梁と、前記片持ち梁に設けられ、前記コリオリ力による前記片持ち梁の形状の変化を検出する第１の検出部と、前記一対の梁を支持する支持部とを含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動子の姿勢の変化を構成する回転の中心軸となる第１の方向に沿って延在する相互に平行な棒状の一対の音片であって前記回転に対応するコリオリ力を発生させるための振動を行なう前記一対の音片と、
前記一対の音片を含む仮想平面に平行でかつ前記第１の方向に垂直である第２の方向に延在する相互に平行な棒状の一対の梁であって、それぞれの一端が前記一対の音片の一方における第１の節及び第２の節であって当該第１の節及び第２の節に接続された前記一対の梁への前記一対の音片の一方の前記振動の伝播を阻む前記第１の節及び第２の節に接続され、それぞれの他端が前記一対の音片の他方における、前記第１の節及び前記第２の節に対応する第３の節及び第４の節であって当該第３の節及び第４の節に接続された前記一対の梁への前記一対の音片の他方の前記振動の伝播を阻む前記第３の節及び前記第４の節に接続された前記一対の梁と、
前記第２の方向に延在する棒状の第１の片持ち梁であって一端が前記第１の節に接続され他端が前記第１の節を起点として前記第３の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第１の片持ち梁と、
前記第１の片持ち梁に設けられた第１の検出部であって前記コリオリ力による前記第１の片持ち梁の形状の変化を検出する前記第１の検出部と、
前記一対の梁に接続された支持部であって当該一対の梁を支持する支持部とを含むことを特徴とする振動子。
【請求項２】
前記第２の方向に延在する棒状の第２の片持ち梁であって一端が前記第２の節に接続され他端が前記第２の節を起点として前記第４の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第２の片持ち梁と、
前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面に垂直な第３の方向を中心軸とする回転、及び前記第１の方向に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項３】
前記第２の方向に延在する棒状の第２の片持ち梁であって一端が前記第３の節に接続され他端が前記第３の節を起点として前記第１の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第２の片持ち梁と、
前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面に垂直な第３の方向を中心軸とする回転を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項４】
前記第２の方向に延在する棒状の第２の片持ち梁であって一端が前記第４の節に接続され他端が前記第４の節を起点として前記第２の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第２の片持ち梁と、
前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記第１の方向に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項５】
前記第２の方向に延在する棒状の第２の片持ち梁であって一端が前記第２の節に接続され他端が前記第２の節を起点として前記第４の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第２の片持ち梁と、
前記第２の方向に延在する棒状の第３の片持ち梁であって一端が前記第３の節に接続され他端が前記第３の節を起点として前記第１の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第３の片持ち梁と、
前記第２の方向に延在する棒状の第４の片持ち梁であって一端が前記第４の節に接続され他端が前記第４の節を起点として前記第２の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第４の片持ち梁とを更に含むことを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項６】
前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面に垂直な第３の方向を中心軸とする回転、及び前記第１の方向に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことを特徴とする請求項５記載の振動子。
【請求項７】
前記第３の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面に垂直な第３の方向を中心軸とする回転を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことを特徴とする請求項５記載の振動子。
【請求項８】
前記第４の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記第１の方向に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことを特徴とする請求項５記載の振動子。
【請求項９】
前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面に垂直な第３の方向を中心軸とする回転、及び前記第１の方向に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部と、
前記第３の片持ち梁に設けられた第３の検出部であって前記仮想平面に垂直な第３の方向を中心軸とする回転を前記第１の検出部と協働して除去する前記第３の検出部と
前記第４の片持ち梁に設けられた第４の検出部であって前記第１の方向に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第４の検出部とを更に含むことを特徴とする請求項５記載の振動子。
【請求項１０】
前記第１、第２、第３及び第４の検出部は、前記第１、第２、第３及び第４の節のうち各検出部が対応する節の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項９記載の振動子。
【請求項１１】
前記支持部は、前記一対の梁のそれぞれの略中心を結ぶ仮想直線上に設けられていることを特徴とする請求項１記載の振動子。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１記載の振動子を含むことを特徴とする電子機器。
【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のような振動子及び当該振動子を含む電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記の特許文献１に記載された従来の振動子では、振動子の姿勢の変化を検出すべく、音片が、当該変化に対応するコリオリ力を発生させるための振動（駆動用振動）、及び発生したコリオリ力により励起される振動（検出用振動）を行う。前記振動子は、当該振動子が載置された回路基板への前記音片の前記両振動の漏れにより生ずる前記回路基板でのストレスに起因して、前記両振動の周波数がずれることを低減すべく、前記音片を浮かせた状態又は吊るした状態で支持するサスペンション機構（ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）を有する。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第５３９６１４４号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の振動子は、前記サスペンション機構を有していても、前記回路基板への前記音片の振動の漏れを充分に回避することができないという問題があった。
【０００５】
上記の問題の他に、前記音片を支持する梁上に設けられ前記コリオリ力に基く前記梁の形状の変化を検出するための検出部が、前記梁への前記音片の前記両振動の漏れに起因する前記梁の形状の変化を、前記コリオリ力に基く前記梁の形状の変化であると誤認するという問題もあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決すべく、本発明に係る第１の振動子は、振動子の姿勢の変化を構成する回転の中心軸となる第１の方向（Ｙ方向）に沿って延在する相互に平行な棒状の一対の音片であって前記回転に対応するコリオリ力を発生させるための振動を行なう前記一対の音片と、前記一対の音片を含む仮想平面（ＸＹ平面）に平行でかつ前記第１の方向に垂直である第２の方向（Ｘ方向）に延在する相互に平行な棒状の一対の梁であって、それぞれの一端が前記一対の音片の一方における第１の節及び第２の節であって当該第１の節及び第２の節に接続された前記一対の梁への前記一対の音片の一方の前記振動の伝播を阻む前記第１の節及び第２の節に接続され、それぞれの他端が前記一対の音片の他方における、前記第１の節及び前記第２の節に対応する第３の節及び第４の節であって当該第３の節及び第４の節に接続された前記一対の梁への前記一対の音片の他方の前記振動の伝播を阻む前記第３の節及び前記第４の節に接続された前記一対の梁と、前記第２の方向（Ｘ方向）に延在する棒状の第１の片持ち梁であって一端が前記第１の節に接続され他端が前記第１の節を起点として前記第３の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第１の片持ち梁と、前記第１の片持ち梁に設けられた第１の検出部であって前記コリオリ力による前記第１の片持ち梁の形状の変化を検出する前記第１の検出部と、前記一対の梁に接続された支持部であって当該一対の梁を支持する支持部とを含む。
【０００７】
本発明に係る振動子は、前記第２の方向（Ｘ方向）に延在する棒状の第２の片持ち梁であって一端が前記第２の節に接続され他端が前記第２の節を起点として前記第４の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第２の片持ち梁と、前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面（ＸＹ平面）に垂直な第３の方向（Ｚ方向）を中心軸とする回転、及び前記第１の方向（Ｙ方向）に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことが望ましい。
【０００８】
本発明に係る振動子は、前記第２の方向（Ｘ方向）に延在する棒状の第２の片持ち梁であって一端が前記第３の節に接続され他端が前記第３の節を起点として前記第１の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第２の片持ち梁と、前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面（ＸＹ平面）に垂直な第３の方向（Ｚ方向）を中心軸とする回転を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことが望ましい。
【０００９】
本発明に係る振動子は、前記第２の方向（Ｘ方向）に延在する棒状の第２の片持ち梁であって一端が前記第４の節に接続され他端が前記第４の節を起点として前記第２の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第２の片持ち梁と、前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記第１の方向（Ｙ方向）に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことが望ましい。
【００１０】
本発明に係る振動子は、前記第２の方向（Ｘ方向）に延在する棒状の第２の片持ち梁であって一端が前記第２の節に接続され他端が前記第２の節を起点として前記第４の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第２の片持ち梁と、前記第２の方向（Ｘ方向）に延在する棒状の第３の片持ち梁であって一端が前記第３の節に接続され他端が前記第３の節を起点として前記第１の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第３の片持ち梁と、
前記第２の方向（Ｘ方向）に延在する棒状の第４の片持ち梁であって一端が前記第４の節に接続され他端が前記第４の節を起点として前記第２の節から遠ざかる方向に延在する仮想直線上に位置する前記第４の片持ち梁とを更に含むことが望ましい。
【００１１】
本発明に係る振動子は、前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面（ＸＹ平面）に垂直な第３の方向（Ｚ方向）を中心軸とする回転、及び前記第１の方向（Ｙ方向）に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことが望ましい。
【００１２】
本発明に係る振動子は、前記第３の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面（ＸＹ平面）に垂直な第３の方向（Ｚ方向）を中心軸とする回転を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことが望ましい。
【００１３】
本発明に係る振動子は、前記第４の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記第１の方向（Ｙ方向）に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部とを更に含むことが望ましい。
【００１４】
本発明に係る振動子は、前記第２の片持ち梁に設けられた第２の検出部であって前記仮想平面（ＸＹ平面）に垂直な第３の方向（Ｚ方向）を中心軸とする回転、及び前記第１の方向（Ｙ方向）に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第２の検出部と、前記第３の片持ち梁に設けられた第３の検出部であって前記仮想平面（ＸＹ平面）に垂直な第３の方向（Ｚ方向）を中心軸とする回転を前記第１の検出部と協働して除去する前記第３の検出部と前記第４の片持ち梁に設けられた第４の検出部であって前記第１の方向（Ｙ方向）に沿った加速度を前記第１の検出部と協働して除去する前記第４の検出部とを更に含むことが望ましい。
【００１５】
本発明に係る振動子では、前記第１、第２、第３及び第４の検出部は、前記第１、第２、第３及び第４の節のうち各検出部が対応する節の近傍に設けられていることが望ましい。
【００１６】
本発明に係る振動子では、前記支持部は、前記一対の梁のそれぞれの略中心を結ぶ仮想直線上に設けられていることが望ましい。
【００１７】
本発明に係る電子機器は、上記した振動子を含む。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る振動子の具体例について図面を参照して説明する。
［具体例１］
具体例１の振動子は、従来知られたように、振動子の姿勢の変化（例えば、振動子の姿勢の変化を構成する回転の量、速度及び加速度、並びにそれらの方向）を検出すべく、前記変化に対応するコリオリ力を発生させるための振動を行なう駆動モード、及び前記コリオリ力を検出する検出モードを有する。以下、具体例１の振動子について、構成及び駆動モードを並行して説明した後、検出モードを説明する。
【００１９】
図１は、具体例１の振動子の構成を示す正面図であり、また、図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、駆動モード中の具体例１の振動子を示す斜視図、側面図及び平面図である。具体例１の振動子１は、振動子１の姿勢の変化を構成する、図示のＹ方向を中心軸とする回転を検出すべく、図１に示されるように、２つの音片２ａ、２ｂと、一対の梁３ａ、３ｂと、４つの梁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、支持部５と、駆動部６、７と、検出部８とを含む。
【００２０】
音片２ａ、２ｂは、Ｙ方向に沿って延在し相互に平行な関係にある一対の棒状でかつ均質であり、断面が矩形な部材である。音片２ａ、２ｂは、上記したＹ方向を中心軸とする回転を検出すべく、屈曲振動を行なう。より詳細には、例えば、音片２ａは、２つの梁３ａ、３ｂとの接続点である節２０、２１を動かない点、即ち音片２ａの振動が梁３ａ、３ｂに伝播することを阻止する不動点として、駆動素子６ａ、６ｂからなる駆動部６の助勢により、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示されるように、音片２ａ、２ｂを含む仮想平面（ＸＹ平面）に垂直な方向であるＺ方向に沿った屈曲を繰り返すことにより振動する。
【００２１】
音片２ａにおける節２０、２１の位置は、音片２ａの長さから規定される。節２０、２１は、例えば、音片２ａの端部を起点として音片２ａの長さの２０〜３０％の位置に規定され、好ましくは、２２〜２３％の位置に規定される。
【００２２】
音片２ｂは、音片２ａと同様な屈曲振動を、駆動素子７ａ、７ｂからなる駆動部７の助勢により、また節２２、２３を不動点として、音片２ａとは対称的に行なう。即ち、図２（Ａ）、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示されるように、振動子１の側面方向から見て、例えば、音片２ａがＺ方向に逆”く”の字状に変形するとき、音片２ｂは、音片２ａの形状とは対称的にＺ方向に”く”の字状に変形する。また、音片２ａがＺ方向に”く”の字状に変形するとき、音片２ｂは、音片２ａの形状とは対称的にＺ方向に逆”く”の字状に変形する。
【００２３】
図１に戻り、一対の梁３ａ、３ｂは、音片２ａ、２ｂを含む仮想平面（ＸＹ平面）に平行でかつＹ方向に垂直な方向、即ちＸ方向に延在する相互に平行な関係にある一対の棒状の部材であり、その断面が矩形であり、Ｚ軸方向の長さ（厚さ）が音片２ａ、２ｂのＺ軸方向の長さ（厚さ）と同一な部材である。より詳細には、一対の梁の一方３ａは、一端が音片２ａと接続されることにより、不動点である節２０を構成し、他端が音片２ｂと接続されることにより、不動点であり前記節２０に対応する節２２を構成する。同様にして、一対の梁の他方３ｂは、一端が音片２ａと接続されることにより、不動点である節２１を構成し、他端が音片２ｂと接続されることにより、不動点であり節２１に対応する節２３を構成する。
【００２４】
梁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、片持ち梁であり、例えば、梁４ａは、一端が音片２ａの節２０に接続されており、他端が音片２ａの節２０を起点として節２２から遠ざかる方向に延びる仮想直線上に位置する。他の梁４ｂ、４ｃ、４ｄもまた、音片２ａ、２ｂの節２１、２２、２３について、梁４ａ及び節２０間の関係と同様な関係を有する。
【００２５】
支持部５は、支持部材５ａと、円板部材５ｂとからなる。支持部材５ａは、Ｙ軸方向に延在し、断面が矩形であり、Ｚ軸方向の長さ（厚さ）が音片２ａ、２ｂ、梁３ａ、３ｂのＺ軸方向の長さ（厚さ）と同一である。円板部材５ｂは、支持部材５ａの略中心に設けられ、Ｚ軸方向の長さ（厚さ）が支持部材５ａのＺ軸方向の長さ（厚さ）と同一である。より詳細には、支持部材５ａは、一端が梁３ａの略中心に接続されており、これにより接続点２４を構成し、他端が梁３ｂの略中心に接続されており、これにより接続点２５を構成している。このように、支持部５の中心について音片２ａ、２ｂを左右対称な位置にするという構造を採用することにより、音片２ａ、２ｂの振動が支持部５に伝播することを低減する。円板部材５ｂは、その直径が支持部材５ａのＸ軸方向の長さ（幅）より長い円板形状であって、回路基板（図示せず）上に振動子１を載置すべく、例えば、従来知られた接着剤により回路基板に振動子１を固定すべく、当該接着による固定を行なうために必要な面積を有する。
【００２６】
検出部８は、後述のコリオリ力に基き梁４ａに生ずる変形や変位に応じて当該変形や変位の大きさを示す電気信号を発生する従来知られたピエゾ素子（図示せず）を有する検出電極８ａ、８ｂから構成されている。より具体的には、検出電極８ａは、梁４ａのＸＺ平面（上面）上における節２０の近傍に取り付けられており、検出電極８ｂは、検出電極８ａの取付面と表裏の関係にある梁４ａのＸＺ平面（底面）上における節２０の近傍に取り付けられており、これにより、検出電極８ａ、８ｂは、梁４ａについて対称な位置にある。
【００２７】
次に、具体例１の振動子１の検出モードについて説明する。
図３（Ａ）、（Ｂ）は、検出モードでの具体例１の振動子を示す斜視図及び正面図である。具体例１の振動子１は、上記したような、音片２ａ、２ｂがＺ方向に屈曲状に振動する駆動モードにおいて、振動子１の姿勢の変化の一つであるＹ軸を中心とする回転が生じると、図３（Ａ）に示されるように、音片２ａ、２ｂに、Ｘ方向に沿って実線の矢印で示したコリオリ力Ｆ及び点線の矢印で示したコリオリ力Ｆが交互に発生し、当該コリオリ力Ｆにより音片２ａ、２ｂは、Ｘ方向に沿って屈曲振動する。
【００２８】
上記のＸ方向に沿った屈曲振動により、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示されるように、梁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに形状の変化が生じ、特に、梁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ上における節２０、２１、２２、２３の近傍の箇所に、他の箇所と比較して大きな形状の変化が生ずる。梁４ａにおける節２０の近傍に設けられた検出部８は、ピエゾ素子により梁４ａの形状の変化を示す電気信号を生成し、当該電気信号を演算部（図示せず）に出力する。演算部は、検出部８から前記電気信号を受けると、従来知られた方法に従って前記電気信号を処理することにより、前記した回転、即ち振動子１の姿勢の変化を算出する。
【００２９】
上述したように、具体例１の振動子１によれば、節２０、２１、２２、２３が、音片２ａ、２ｂの駆動モードでのＺ方向の振動中及び検出モードでのＸ方向の振動中に、支持部５が接続された一対の梁３ａ、３ｂに音片２ａ、２ｂの前記両振動が伝播することを妨げる機能を有することから、音片２ａ、２ｂの振動が支持部５に漏れることを、節２０、２１、２２、２３のような構成を有しない従来の振動子に比較して低減することができる。
【００３０】
また、上記の具体例１の振動子１によれば、音片２ａ、２ｂが、支持部５を中心として左右対称、より正確には、支持部５を通りＹ軸方向に平行な仮想直線について線対称に配置されており、これにより、音片２ａ、２ｂで生じる相互に逆相関係にある振動が、音片２ａ及び音片２ｂから等距離に位置する支持部５で相殺されることから、即ち、音片２ａの振動が支持部５に漏れること及び音片２ｂの振動が支持部５に漏れることを相殺することから、音片２ａ、２ｂの振動が支持部５に漏れることを、音片２ａ、２ｂ及び支持部５の関係が上記のような線対称の関係にない従来の振動子に比して低減することが可能になる。
【００３１】
また、上記の具体例１の振動子１によれば、検出部８が、前記コリオリ力Ｆによる音片２ａ、２ｂの振動に依拠する梁４ａの形状の変化（撓み角）が他の箇所での形状の変化に比較して顕著である、節２０の近傍箇所に設けられているから、前記コリオリ力、即ち振動子１の姿勢の変化を、他の箇所に設けられたであろう検出部に比較してより高い精度で検出することが可能になる。
【００３２】
［具体例２］
図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）は、具体例２の振動子の構成を示す正面図である。具体例２の振動子３０は、図４（Ａ）に示されるように、具体例１の振動子１の検出部８に加えて、検出電極９ａ、９ｂからなる検出部９を含む。検出部９は、上記した梁４ｃ上で節２２の近傍に設けられており、換言すれば、検出電極９ａ、９ｂは、梁４ｃにおいて、支持部５の中心を通りＹ方向に延びる仮想直線について、検出電極８ａ、８ｂと線対称な位置に設けられている。図４（Ａ）に示されるように、梁４ａにおける節２０の近傍に設けられた検出部８、及び梁４ｃにおける節２２の近傍に設けられた検出部９は、Ｙ方向を中心軸とする回転にとって外乱である、前記仮想平面（ＸＹ平面）に垂直な方向であるＺ方向を中心軸とする回転を、相互に協働して従来知られた方法により除去する。
【００３３】
ここで、従来知られた除去方法として、例えば、検出部８、９が、コリオリ力について同一極性の信号を出力し、他方で、外乱について異極性の信号を出力し、上記した演算部が、前者の信号間に加算を施すことによりコリオリ力を検出すると共に、後者の信号間にも加算を施すことにより外乱を相殺する方法を用いることができる。また、前記方法に代えて、検出部８、９が、コリオリ力について異極性の信号を出力し、他方で、外乱について同一極性の信号を出力し、演算部が、前者の信号間に減算を施すことによりコリオリ力を検出すると共に、後者の信号間にも減算を施すことにより外乱を相殺する方法を用いることができる。
【００３４】
具体例２の他の振動子４０は、図４（Ｂ）に示されるように、具体例１の振動子１の検出部８に加えて、検出電極１０ａ、１０ｂからなる検出部１０を含む。検出部１０は、梁４ｄ上で節２３の近傍に設けられており、換言すれば、検出電極１０ａ、１０ｂは、梁４ｄにおいて、支持部５の中心について検出電極８ａ、８ｂと点対称な位置に設けられている。図４（Ｂ）に示されるように、梁４ａにおける節２０の近傍に設けられた検出部８、及び梁４ｄにおける節２３の近傍に設けられた検出部１０は、Ｙ方向を中心軸とする回転にとって外乱である、Ｙ方向に沿った加速度を、相互に協働して上記した従来知られた方法により除去する。
【００３５】
具体例２の更に他の振動子５０は、図４（Ｃ）に示されるように、具体例１の振動子１の検出部８に加えて、検出電極１１ａ、１１ｂからなる検出部１１を含む。検出部１１は、梁４ｂ上で節２１の近傍に設けられており、換言すれば、検出電極１１ａ、１１ｂは、梁４ｂにおいて、支持部５の中心を通りＸ方向に延びる仮想直線について検出電極８ａ、８ｂと線対称な位置に設けられている。図４（Ｃ）に示されるように、梁４ａにおける節２０の近傍に設けられた検出部８、及び梁４ｂにおける節２１の近傍に設けられた検出部１１は、Ｙ方向を中心軸とする回転にとって外乱である、図４（Ａ）に図示の振動子３０が検出可能なＺ方向を中心とする回転、及び図４（Ｂ）に図示の振動子４０が検出可能なＹ方向に沿った加速度を、相互に協働して上記した従来知られた方法により除去する。
【００３６】
上述したように、具体例２の振動子３０、４０、５０によれば、検出部８及び追加された検出部９、１０、１１の一つが、相互に協働して、本来的に検出すべきＹ方向を中心軸とする回転にとって外乱である、Ｚ方向を中心軸とする回転或いはＹ方向に沿った加速度、又は、前記回転及び前記加速度を除去することから、Ｙ方向を中心軸とする回転を具体例１の振動子１に比してより精度高く検出することが可能になる。
【００３７】
［具体例３］
図５は、具体例３の振動子の構成を示す正面図である。具体例３の振動子６０は、図５に示されるように、具体例１の検出部８に加えて、図４に示したように、梁４ｃ、４ｄ、４ｂの節２２、２３、２１に検出部９、１０、１１の３つの全てを含む。これにより、具体例２の振動子３０、４０、５０と同様に、Ｙ方向を中心軸とする回転にとって外乱である、Ｚ方向を中心軸とする回転及びＹ方向に沿った加速度を検出することから、Ｙ方向を中心とする回転を、当該外乱の除去により、高精度に検出することが可能になる。さらに、前記外乱のキャンセルに加えて、コリオリ力を表す４つ全ての信号の加算により、コリオリ力を表す加算後の信号のレベルを図４に図示の振動子３０、４０、５０でのコリオリ力を表す信号のレベルに比して大きくすることができ、これにより、後段の演算部での増幅処理等の負荷を軽減することが可能になる。
【００３８】
［具体例４］
図６は、具体例４の振動子の構成を示す正面図である。具体例４の振動子７０は、図６に示されるように、図１に図示した具体例１の振動子１が有する片持ち梁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち片持ち梁４ａのみを有し、他の構成については、具体例１の振動子１と同様である。
【００３９】
具体例４の振動子７０は、上記したように、一つの片持ち梁４ａのみを有することから、駆動モード及び検出モードにおける音片２ａ、２ｂの振動は、具体例１の振動子１での前記両モードにおける音片２ａ、２ｂの振動に比して安定性が劣るけれども、具体例１の振動子１と同様に、節２０、２１、２２、２３が、音片２ａ、２ｂの振動が一対の梁３ａ、３ｂに伝播することを妨げ、また、支持部５を中心とする音片２ａ、２ｂの線対称な配置が、音片２ａ、２ｂの振動を支持部５の位置で相殺させることから、音片２ａ、２ｂの振動の支持部５からの漏れを、節２０、２１、２２、２３の構成又は音片２ａ、２ｂの線対称な位置関係を有しない従来の振動子に比して低減することが可能になる。
【００４０】
［具体例５］
図７は、具体例５の振動子の構成を示す正面図である。具体例５の振動子８０は、図７（Ａ）に示されるように、図４（Ａ）に図示した具体例２の振動子３０が有する片持ち梁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち片持ち梁４ａ、４ｃのみを有し、他の構成については、具体例２の振動子３０と同様である。
【００４１】
具体例５の他の振動子９０は、図７（Ｂ）に示されるように、図４（Ｂ）に図示した具体例２の振動子４０が有する片持ち梁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち片持ち梁４ａ、４ｄのみを有し、
他の構成については、具体例２の振動子４０と同様である。
【００４２】
具体例５の更に他の振動子１００は、図７（Ｃ）に示されるように、図４（Ｃ）に図示した具体例２の振動子５０が有する片持ち梁４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち片持ち梁４ａ、４ｂのみを有し、他の構成については、具体例２の振動子５０と同様である。
【００４３】
具体例５の振動子８０、９０、１００は、上記したように、２つの片持ち梁を有することから、駆動モード及び検出モードにおける音片２ａ、２ｂの振動は、具体例２の振動子３０、４０、５０での前記両モードにおける音片２ａ、２ｂの振動に比べて安定性に劣る。しかし、具体例２の振動子３０、４０、５０と同様に、節２０、２１、２２、２３が、音片２ａ、２ｂの振動が一対の梁３ａ、３ｂに伝播することを妨げ、また、支持部５を中心とする音片２ａ、２ｂの線対称な配置が、音片２ａ、２ｂの振動を支持部５の位置で相殺させることから、音片２ａ、２ｂの振動が支持部５から漏れることを、節２０、２１、２２、２３の構成又は音片２ａ、２ｂの線対称な位置関係を有しない従来の振動子に比べて低減することができ、加えて、２つの検出部を有することから、本来的に検出すべきＹ方向を中心軸とする回転にとっての外乱を除去し、これにより、検出の精度を向上させることができる。
【００４４】
［応用機器］
上記した具体例の振動子を用いた応用機器として、その姿勢の変化を検出する必要がある携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ及びナビゲーションシステムのような電子機器が挙げられる。当該電子機器では、当該電子機器に設けられた上記の具体例の振動子が、当該電子機器の姿勢の変化を振動子の姿勢の変化として検出することにより、上述した効果を享受することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係る振動子によれば、支持部が接続された一対の梁が、一対の音片の振動の伝播が阻まれる節同士間に設けられ、検出部が、一端が一方の音片上の節に接続され他端が当該節を起点として他方の音片上の節から遠ざかる方向に延びる仮想直線上にある梁に設けられる構成を有することから、前記一対の音片の振動が前記支持部に伝播することを、当該構成を有しない従来の振動子に比して低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】具体例１の振動子の構成を示す図。
【図２】具体例１の振動子の駆動モードを示す図。
【図３】具体例１の振動子の検出モードを示す図。
【図４】具体例２の振動子の構成を示す図。
【図５】具体例３の振動子の構成を示す図。
【図６】具体例４の振動子の構成を示す図。
【図７】具体例５の振動子の構成を示す図。
【符号の説明】
１  振動子
２ａ、２ｂ  音片
３ａ、３ｂ  一対の梁
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  梁
５  支持部
６、７  駆動部
８  検出部
２０、２１、２２、２３  節
２４、２５  接続点
【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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