(57)【要約】【課題】可動部を含む力学量センサ素子に温度センサを埋め込むことなく、その力学量センサ素子の温度をより正確に検出可能な力学量検出装置を提供すること。【解決手段】力学量検出装置１００は、可動部２ａを有する角速度センサ素子２と、可動部２ａを密封するために角速度センサ素子２の本体部２ｂに接合されるキャップ２ｃと、角速度センサ素子２の出力を受けて角速度信号を出力する制御ＩＣ１と、角速度センサ素子２の本体部２ｂとキャップ２ｃとの間の接合部に熱接点を配置し、制御ＩＣ１に冷接点を配置する熱電対構造４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部を有するセンサ素子と、
前記可動部を密封するために前記センサ素子に接合されるキャップと、
前記センサ素子の出力を受けて力学量を算出する制御ＩＣと、
前記センサ素子と前記キャップとの間の接合部に熱接点を配置し、前記制御ＩＣに冷接点を配置する熱電対構造と、
を備えることを特徴とする力学量検出装置。
【請求項２】
前記制御ＩＣの温度を測定する温度センサを備え、
前記制御ＩＣは、前記熱電対構造が検出する前記制御ＩＣと前記センサ素子との間の温度差と、前記温度センサが検出する前記制御ＩＣの温度とに基づいて、前記算出した力学量を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の力学量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、力学量を検出する力学量検出装置に関し、特に、温度補正が必要な力学量検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第一軸方向に対称振動させた振動子（可動部）がその第一軸に垂直な第二軸周りに回転させられた場合にその振動子（可動部）に作用するコリオリの力に起因して発生する電荷を出力電圧に変換することによって角速度信号を検出する角速度センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この角速度センサは、その角速度センサが収容されるケースの外側の温度を測定する外側温度センサを備え、その外側温度センサが測定した温度と予め記憶された各温度に対応する補正データとに基づいてその検出した角速度信号を補正する。
【０００４】
また、この角速度センサは、そのケースの内側の温度を測定する内側温度センサと、振動子（可動部）の周辺の温度を制御するペルチェ素子とを備え、その内側温度センサの測定温度とその外側温度センサの測定温度との間の差に応じて、そのペルチェ素子による制御目標温度を変化させるので、角速度センサの周囲の温度が急激に変化する場合においても、瞬時に、その振動子（可動部）の周囲の温度を安定化させることができるようにしている。
【０００５】
また、角速度を検出するためのセンサ部（可動部）が形成されたセンサチップと、そのセンサ部（可動部）からの信号に基づいて角速度信号を導き出す回路部が形成された回路チップと、そのセンサチップの温度を検出するための温度センサとを備えた角速度センサ装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
そのセンサチップは、その回路チップ内に一体的に埋め込まれ、また、その温度センサは、そのセンサチップ内に一体的に埋め込まれるように構成される。
【０００７】
このような構成により、この角速度センサ装置は、その温度センサが測定した温度に応じてその導き出した角速度信号を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１６８５４２号公報
【特許文献２】特開２００５−２５７５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の角速度センサは、その振動子（可動部）の温度ではなく、ケース外側の温度に基づいて角速度信号を補正しているので、その振動子（可動部）の温度とケース外側の温度との間に温度差が存在する場合には、熱の影響（熱応力による振動子（可動部）の変形の影響）を受けやすい角速度信号を適切に補正することができない。
【００１０】
また、特許文献２に記載の角速度センサ装置は、センサ部（可動部）を含むセンサチップの温度を検出するために温度センサをそのセンサチップ内に一体的に埋め込むようにするので、センサチップのサイズを増大させ、また、センサチップの加工を複雑なものとしてしまう。
【００１１】
上述の点に鑑み、本発明は、可動部を含む力学量センサ素子に温度センサを埋め込むことなく、その力学量センサ素子の温度をより正確に検出可能な力学量検出装置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】
【００１２】
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る力学量検出装置は、可動部を有するセンサ素子と、前記可動部を密封するために前記センサ素子に接合されるキャップと、前記センサ素子の出力を受けて力学量を算出する制御ＩＣと、前記センサ素子と前記キャップとの間の接合部に熱接点を配置し、前記制御ＩＣに冷接点を配置する熱電対構造と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上述の手段により、本発明は、可動部を含む力学量センサ素子に温度センサを埋め込むことなく、その力学量センサ素子の温度をより正確に検出可能な力学量検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施例に係る力学量検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の力学量検出装置の構造を示す概略図である。
【図３】角速度信号と制御ＩＣの温度（角速度センサ素子の温度）との間の関係を示すグラフである。
【図４】制御ＩＣの温度と角速度センサ素子の温度との間の関係を示すグラフ、及び、角速度信号と制御ＩＣの温度との間の関係を示すグラフ（その１）である。
【図５】制御ＩＣの温度と角速度センサ素子の温度との間の関係を示すグラフ、及び、角速度信号と制御ＩＣの温度との間の関係を示すグラフ（その２）である。
【図６】角速度信号出力処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第二実施例に係る力学量検出装置の構造を示す概略図である。
【図８】第三実施例に係る力学量検出装置の構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の第一実施例に係る力学量検出装置１００の構成例を示す機能ブロック図であり、図２は、力学量検出装置１００の構造を示す概略図である。なお、図２（Ａ）は、力学量検出装置１００の断面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図をそれぞれ示す。また、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）のそれぞれにおけるＡ−Ａ線は、図２（Ａ）で示す断面図の位置に相当する。
【００１７】
力学量検出装置１００は、例えば、角速度を検出するための素子であり、セラミック等で形成されたパッケージ（図示せず。）内に収容されている。なお、力学量検出装置は、加速度、角加速度、振動等の他の力学量を検出するための素子であってもよい。
【００１８】
図１を参照すると、力学量検出装置１００は、主に、制御ＩＣ１、角速度センサ素子２、温度センサ３、温度差センサ（接合構造）４、及び記憶素子５から構成される。
【００１９】
制御ＩＣ１は、角速度センサ素子２、温度センサ３、及び温度差センサ（接合構造）４のそれぞれの出力と記憶素子５に記憶されたデータとに基づいて角速度信号を出力するための集積回路であり、例えば、角速度演算部１０、温度補正部１１、及び温度差補正部１２の各種機能要素を有する。
【００２０】
角速度センサ素子２は、角速度を検出するための素子であり、可動部２ａ、本体部２ｂ、及び、キャップ２ｃで構成される（図２参照。）。
【００２１】
可動部２ａは、本体部２ｂに支持されながら所定周波数で電気的に振動させられる部材であり、角速度センサ素子２に角速度が作用した場合にコリオリの力によって変位させられる。
【００２２】
本体部２ｂは、可動部２ａを振動可能に支持する部材であり、可動部２ａを外部から隔離する保護壁の機能を果たす。
【００２３】
キャップ２ｃは、温度差センサ（接合構造）４により本体部２ｂに接合される部材であり、その接合により本体部２ｂとキャップ２ｃとの間に可動部２ａを密封し、異物や水分等から可動部２ａを保護する。
【００２４】
角速度センサ素子２は、例えば、コリオリの力によって変位させられた可動部２ａの変位量に応じた静電容量変化を検出し、その検出値に対応する電気信号を制御ＩＣ１に対して出力する。
【００２５】
温度センサ３は、制御ＩＣ１の温度を検出するためのセンサであり、制御ＩＣ１内に埋め込まれ、検出した値を表す電気信号を制御ＩＣ１に対して出力する。
【００２６】
温度差センサ（接合構造）４は、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出するためのセンサであり、且つ、角速度センサ素子２の本体部２ｂとキャップ２ｃとを接合するための構造であって、例えば、角速度センサ素子２の本体部２ｂに固定された第一金属部４ａと、角速度センサ素子２のキャップ２ｃに、第一金属部４ａと向き合うように、固定された第二金属部４ｂとを含む熱電対である。
【００２７】
第一金属部４ａは、例えば、銅で形成され、図２（Ｂ）で示されるように、枠形状を有する。
【００２８】
また、角速度センサ素子２の本体部２ｂは、第一金属部４ａの枠形状の内側において、角速度センサ素子２の内部に形成される電気配線に接続される複数（本実施例では九つである。）のパッド６を有し、パッド６のそれぞれは、例えば、アルミニウムで形成されている。
【００２９】
但し、図２（Ｂ）で示される九つのパッド６のうちの右下隅のパッド４ａ２及び左下隅のパッド４ａ３は、銅で形成され、パッド４ａ２は、第一金属部４ａの枠形状に連結されている。
【００３０】
第二金属部４ｂは、例えば、コンスタンタンで形成され、図２（Ｃ）で示されるように、第一金属部４ａに対応する枠形状を有する。
【００３１】
また、角速度センサ素子２のキャップ２ｃは、第二金属部４ｂの枠形状の内側において、キャップ２ｃを貫通する複数（本実施例では九つである。）の貫通電極８のそれぞれに接続される複数（本実施例では九つである。）のパッド７を有する。
【００３２】
パッド７のそれぞれは、パッド６のそれぞれに対応する位置に配置され、例えば、アルミニウムで形成されている。
【００３３】
但し、図２（Ｃ）で示される九つのパッド７のうちの左下隅のパッド４ｂ２は、コンスタンタンで形成され、右下隅のパッド４ａ４は、銅で形成され、パッド４ｂ２は、第二金属部４ｂの枠形状に連結されている。
【００３４】
貫通電極８のそれぞれは、パッド７のそれぞれに対応する位置に配置され、例えば、アルミニウムで形成されている。
【００３５】
但し、図２（Ａ）で示されるように、九つの貫通電極８のうちの図２（Ｂ）でいう右下隅の貫通電極４ａ１は、銅で形成され、図２（Ｂ）でいう左下隅の貫通電極４ｂ１は、コンスタンタンで形成される。
【００３６】
その結果、温度差センサ（接合構造）４は、角速度センサ素子２の本体部２ｂとキャップ２ｃとを接合させた場合に、第一金属部４ａと第二金属部４ｂとの間の接合面で熱電対の熱接点を形成し、銅で形成された第一金属部４ａが同じく銅で形成されたパッド６（４ａ２）、パッド７（４ａ４）、貫通電極８（４ａ１）、及びＡｕ（金）バンプ９を通じて制御ＩＣ１に導かれ、また、コンスタンタンで形成された第二金属部４ｂが同じくコンスタンタンで形成されたパッド７（４ｂ２）、貫通電極８（４ｂ１）、及びＡｕ（金）バンプ９を通じて制御ＩＣ１に導かれることによって、制御ＩＣ１内で熱電対の冷接点を形成する。
【００３７】
この構成により、温度差センサ（接合構造）４は、角速度センサ素子２内に形成された熱接点と制御ＩＣ１内に形成された冷接点との間の温度差によって生じるゼーベック効果による熱起電力を表す電気信号を制御ＩＣ１に対して出力することができる。
【００３８】
なお、第一金属部４ａと第二金属部４ｂとの間の接合面（熱接点）の形状は、角速度センサ素子２の可動部２ａを密封できるように、また、角速度センサ素子２の全体的な温度を読み取ることができるように、角速度センサ素子２の外周に沿った枠形状となっているが、可動部２ａを密封でき、且つ角速度センサ素子２の主要な部分の温度（角速度信号の補正に影響を与える部分の温度）を読み取ることができるのであれば、例えば、角速度センサ素子２の中心部における島形状やパッド形状等の他の形状を有するものであってもよい。なお、可動部２ａの密封は、第一金属部４ａ及び第二金属部４ｂ以外の部材で実現されていてもよい。
【００３９】
記憶素子５は、各種情報を記憶するための素子であり、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）やフラッシュメモリであって、制御ＩＣ１の温度（例えば、１℃刻みである。）に対応する第一補正係数、又は、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差（例えば、１℃刻みである。）に対応する第二補正係数を参照可能に記憶する補正係数参照テーブルを記憶する。
【００４０】
次に、制御ＩＣ１が有する各種機能要素について説明する。
【００４１】
角速度演算部１０は、角速度センサ素子２が出力する電気信号に基づいて角速度センサ素子２に作用する角速度を算出し、算出した値を角速度信号として出力するための機能要素である。
【００４２】
温度補正部１１は、温度センサ３が出力する制御ＩＣ１の温度を表す電気信号を用いて、記憶素子３に記憶された制御ＩＣ１の温度に対応する第一補正係数を参照し、その第一補正係数を用いて角速度演算部１０が出力する角速度信号を補正する（以下、この温度補正部１１による補正を「温度補正」と称する。）。
【００４３】
温度差補正部１２は、温度差センサ４が出力する制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を表す電気信号を用いて、記憶素子３に記憶されたその温度差に対応する第二補正係数を参照し、その第二補正係数を用いて、角速度演算部１０が出力し、温度補正部１１が温度補正した角速度信号を補正する（以下、この温度差補正部１２による補正を「温度差補正」と称する。）。
【００４４】
次に、図３〜図５を参照しながら、温度補正及び温度差補正について説明する。
【００４５】
図３は、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間に温度差が存在しない場合における、制御ＩＣ１が出力する角速度信号と制御ＩＣ１の温度（角速度センサ素子２の温度）との間の関係を示すグラフである。
【００４６】
なお、図３は、縦軸に角速度信号を配し、横軸に制御ＩＣ１の温度（角速度センサ素子２の温度）を配するものとする。
【００４７】
図３の破線で示されるように、温度補正が行われない場合、所定の角速度が角速度センサ素子２に作用したときの角速度信号（理想的には常に値Ｖとなる。）は、制御ＩＣ１の温度が標準的な温度から上昇或いは下降するにつれて、その値Ｖから乖離していくこととなる。これは、例えば、角速度センサ素子２の可動部２ａが熱応力により変形するために発生する。
【００４８】
そこで、制御ＩＣ１の温度制御部１１は、制御ＩＣ１の温度に対応する第一補正係数をその角速度信号に適用することによって温度補正を行い、図３の実線で示されるような、制御ＩＣ１の温度変化による影響を取り除いた（常に値Ｖとなる）角速度信号を出力できるようにする。
【００４９】
図４は、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間に温度差が存在する場合における、制御ＩＣ１の温度と角速度センサ素子２の温度との間の関係を示すグラフ（図４（Ａ））、及び、温度差補正が行われないときの、制御ＩＣ１が出力する角速度信号と制御ＩＣ１の温度との間の関係を示すグラフ（図４（Ｂ））である。
【００５０】
なお、図４（Ａ）は、縦軸に角速度センサ素子２の温度を配し、横軸に制御ＩＣ１の温度を配するものとし、図４（Ｂ）は、縦軸に角速度信号を配し、横軸に制御ＩＣ１の温度を配するものとする。
【００５１】
また、図４（Ａ）の実線は、制御ＩＣ１の温度が標準的な温度から上昇或いは下降するにつれて、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差が大きくなっていく状態を示す。なお、図４（Ａ）の破線は、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間に温度差が発生しない理想的な状態を示す。
【００５２】
図４（Ａ）の実線で示されるような状態が存在する場合、所定の角速度が角速度センサ素子２に作用したときの角速度信号（理想的には常に値Ｖとなる。）であって、図３で示されるような温度補正が既に行われた角速度信号は、図４（Ｂ）の実線で示されるように、制御ＩＣ１の温度が標準的な温度から上昇或いは下降するにつれて、その値Ｖから乖離していくこととなる。
【００５３】
これは、例えば、角速度信号を補正するための補正係数（第一補正係数）が、制御ＩＣ１の温度には適合しているものの、角速度センサ素子２の温度に適合していないために発生する。なお、図４（Ｂ）の破線は、乖離が発生しない理想的な状態を示す。
【００５４】
これに対し、図５は、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間に温度差が存在する場合における、制御ＩＣ１の温度と角速度センサ素子２の温度との間の関係を示すグラフ（図５（Ａ））、及び、温度差補正が行われるときの、制御ＩＣ１が出力する角速度信号と制御ＩＣ１の温度との間の関係を示すグラフ（図５（Ｂ））である。
【００５５】
なお、図５（Ａ）は、図４（Ａ）と同様に、縦軸に角速度センサ素子２の温度を配し、横軸に制御ＩＣ１の温度を配するものとし、図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）と同様に、縦軸に角速度信号を配し、横軸に制御ＩＣ１の温度を配するものとする。
【００５６】
また、図５（Ａ）の実線は、温度差補正が行われた後の制御ＩＣ１の温度と角速度センサ素子２の温度との間の関係を示し、図５（Ａ）の破線は、制御ＩＣ１の温度が標準的な温度から上昇或いは下降するにつれて、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差が大きくなっていく、温度差補正前の状態（図４（Ａ）の実線が示す状態）を示す。
【００５７】
図５（Ａ）で示されるような温度差補正が行われた場合、所定の角速度が角速度センサ素子２に作用したときの角速度信号（理想的には常に値Ｖとなる。）であって、図３で示されるような温度補正が既に行われた角速度信号は、図５（Ｂ）の実線で示されるように、制御ＩＣ１の温度が標準的な温度から上昇或いは下降した場合であっても、常にその値Ｖを維持することとなる。なお、図５（Ｂ）の破線は、制御ＩＣ１の温度が標準的な温度から上昇或いは下降するにつれてその値Ｖから乖離していく、温度差補正前の状態（図４（Ｂ）の実線が示す状態）を示す。
【００５８】
このようにして、制御ＩＣ１は、角速度演算部１０により、角速度センサ素子２が出力する電気信号に基づいて角速度センサ素子２に作用する角速度を表す角速度信号を算出し、温度補正部１１により、温度センサ３が出力する制御ＩＣ１の温度に対応する第一補正係数を用いてその角速度信号を温度補正し、そして、温度差補正部１２により、温度差センサ４が出力する制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差に対応する第二補正係数を用いて温度補正後の角速度信号を温度差補正することによって、制御ＩＣ１の温度変化による影響、及び制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差による影響の何れをも受けない角速度信号を出力することができる。
【００５９】
次に、図６を参照しながら、力学量検出装置１００が角速度信号を出力する処理（以下、「角速度信号出力処理」とする。）について説明する。なお、図６は、角速度信号出力処理の流れを示すフローチャートであり、力学量検出装置１００は、この角速度信号出力処理を所定周期で繰り返し実行するものとする。
【００６０】
最初に、力学量検出装置１００の制御ＩＣ１は、角速度センサ素子２が出力する、角速度センサ素子２に作用する角速度を表す電気信号を取得する（ステップＳ１）。
【００６１】
このとき、制御ＩＣ１は、角速度演算部１０により、角速度センサ素子２が出力する電気信号に基づいて角速度センサ素子２に作用する角速度を表す角速度信号を算出する（ステップＳ２）。
【００６２】
その後、制御ＩＣ１は、温度センサ３が出力する、制御ＩＣ１の温度を表す電気信号を取得する（ステップＳ３）。
【００６３】
このとき、制御ＩＣ１は、温度補正部１１により、温度センサ３が出力する制御ＩＣ１の温度に対応する第一補正係数を用いて、ステップＳ２で算出した角速度信号を温度補正する（ステップＳ４）。
【００６４】
その後、制御ＩＣ１は、温度差センサ４が出力する、制御ＩＣ１の温度と角速度センサ素子２の温度との間の温度差を表す電気信号を取得する（ステップＳ５）。
【００６５】
このとき、制御ＩＣ１は、温度差補正部１２により、温度差センサ４が出力する制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差に対応する第二補正係数を用いて、ステップＳ４で温度補正された角速度信号を温度差補正する（ステップＳ６）。
【００６６】
最後に、制御ＩＣ１は、ステップＳ２で算出され、ステップＳ４で温度補正され、且つ、ステップＳ６で温度差補正された角速度信号を出力して、この角速度信号出力処理を終了させる。
【００６７】
なお、制御ＩＣ１は、温度補正部１１により温度補正を行った上で温度差補正部１２により温度差補正を行うようにするが、温度差補正部１２により温度差補正を行った上で温度補正部１１により温度補正を行うようにしてもよく、温度補正部１１による温度補正と温度差補正部１２による温度差補正とを同時に行うようにしてもよい。
【００６８】
温度補正と温度差補正を同時に行う場合、制御ＩＣ１は、制御ＩＣ１の温度に対応する第一補正係数と、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差に対応する第二補正係数とを個別に用いる代わりに、制御ＩＣ１の温度、及び、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差の双方に対応する第三補正係数を用いるようにしてもよい。
【００６９】
以上の構成により、力学量検出装置１００は、可動部２ａを含む角速度センサ素子２に温度センサを埋め込むことなく、制御ＩＣ１の温度、及び、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出することにより、角速度センサ素子２の温度をより正確に検出しながら、角速度信号を補正することができる。
【００７０】
また、力学量検出装置１００は、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出するために、角速度センサ素子２の本体部２ｂとキャップ２ｃとの間に配置される熱電対構造を用いるため、角速度センサ素子２に温度センサを埋め込むときのような大きな素子面積を必要とせず、装置の小型化を実現させることができる。
【実施例２】
【００７１】
次に、図７を参照しながら、本発明の第二実施例に係る力学量検出装置１００Ａについて説明する。
【００７２】
図７は、力学量検出装置１００Ａの構造を示す概略図であり、図７（Ａ）は、力学量検出装置１００Ａの上面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図７（Ｄ）は、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）のＤ−Ｄ線断面図、図７（Ｅ）は、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）のＥ−Ｅ線断面図をそれぞれ示す。また、図７（Ｄ）及び図７（Ｅ）のそれぞれにおけるＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線は、それぞれ、図７（Ｂ）の断面図の位置、及び、図７（Ｃ）の断面図の位置に相当する。
【００７３】
なお、力学量検出装置１００Ａは、力学量検出装置１００と共通或いは類似する部材については、同じ参照符号を用いるものとする。
【００７４】
力学量検出装置１００Ａは、角速度センサ素子２の本体部２ｂを下側に配置し、キャップ２ｃを上側に配置した点（ちょうど力学量検出装置１００の角速度センサ素子２をひっくり返した状態）、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２とを積層せずに左右に隣接させて配置した点、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２とをＡｕ（金）バンプではなくワイヤＷ１〜Ｗ３を用いて接続した点、並びに、パッド６及びパッド７がそれぞれ九つの代わりに五つ配置されている点で、力学量検出装置１００と相違するが、その他の点で共通する。そこで、共通点に関する説明を省略しながら、相違点を詳細に説明することとする。
【００７５】
図７（Ａ）で示されるように、角速度センサ素子２の表面（キャップ２ｃの表面）に配置されたパッド２０は、角速度センサ素子２の本体部２ｂとキャップ２ｃとを接合する温度差センサ（接合構造）４の第一金属部４ａと同じ金属（例えば、銅である。）で形成され、同じ金属で形成されたワイヤＷ１を通じて制御ＩＣ１に配置されたパッド２１に接続される。
【００７６】
同様に、角速度センサ素子２の表面に配置されたパッド２２は、温度差センサ（接合構造）４の第二金属部４ｂと同じ金属（例えば、コンスタンタンである。）で形成され、同じ金属で形成されたワイヤＷ２を通じて制御ＩＣ１に配置されたパッド２３に接続される。
【００７７】
更に、角速度センサ素子２の表面に配置された三つのパッド２４のそれぞれは、例えば、アルミニウムで形成され、同じくアルミニウムで形成されたワイヤＷ３を通じて制御ＩＣ１に配置された対応するパッド２５のそれぞれに接続される。
【００７８】
また、パッド２０は、図７（Ｂ）、図７（Ｄ）、及び図７（Ｅ）で示されるように、銅で形成された貫通電極８（４ａ１）を通じてパッド６の一つである銅で形成されたパッド４ａ５に接続され、パッド４ａ５は更に、キャップ２ｃに固定された枠形状の第一金属部４ａに連結される。
【００７９】
更に、枠形状の第一金属部４ａ及びパッド４ａ５はそれぞれ、本体部２ｂに固定された枠形状の第二金属部４ｂ及びパッド７の一つであるコンスタンタンで形成されたパッド４ｂ４と接合する。
【００８０】
また、パッド２２は、図７（Ｃ）、図７（Ｄ）、及び図７（Ｅ）で示されるように、コンスタンタンで形成された貫通電極８（４ｂ１）を通じてパッド６の一つであるコンスタンタンで形成されたパッド４ｂ３に接続される。
【００８１】
更に、パッド４ｂ３は、本体部２ｂにおけるパッド７の一つであるコンスタンタンで形成されたパッド４ｂ５と接合し、パッド４ｂ５は更に、本体部２ｂに固定された枠形状の第二金属部４ｂに連結される。
【００８２】
その結果、温度差センサ（接合構造）４は、角速度センサ素子２の本体部２ｂとキャップ２ｃとを接合させた場合に、第一金属部４ａと第二金属部４ｂとの間の接合面で熱電対の熱接点を形成し、銅で形成された第一金属部４ａが同じく銅で形成されたワイヤＷ１を通じて制御ＩＣ１に導かれ、また、コンスタンタンで形成された第二金属部４ｂが同じくコンスタンタンで形成されたワイヤＷ２を通じて制御ＩＣ１に導かれることによって、制御ＩＣ１内で熱電対の冷接点を形成する。
【００８３】
この構成により、温度差センサ（接合構造）４は、角速度センサ素子２内に形成された熱接点と制御ＩＣ１内に形成された冷接点との間の温度差によって生じるゼーベック効果による熱起電力を表す電気信号を制御ＩＣ１に対して出力することができる。
【００８４】
以上の構成により、力学量検出装置１００Ａは、力学量検出装置１００と同様、可動部２ａを含む角速度センサ素子２に温度センサを埋め込むことなく、制御ＩＣ１の温度、及び、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出することにより、角速度センサ素子２の温度をより正確に検出しながら、角速度信号を補正することができる。
【００８５】
また、力学量検出装置１００Ａは、力学量検出装置１００と同様、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出するために熱電対構造を用いるため、角速度センサ素子２に温度センサを埋め込むときのような大きな素子面積を必要とせず、装置の小型化を実現させることができる。
【００８６】
更に、力学量検出装置１００Ａは、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間をワイヤＷ１〜Ｗ３で接続することにより、制御ＩＣ１と角速度センサ２との間の相対位置関係をより柔軟に設定することができる。
【実施例３】
【００８７】
次に、図８を参照しながら、本発明の第三実施例に係る力学量検出装置１００Ｂについて説明する。
【００８８】
図８は、力学量検出装置１００Ｂの構造を示す概略図であり、図８（Ａ）は、力学量検出装置１００Ｂの上面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図、図８（Ｄ）は、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）のＤ−Ｄ線断面図、図８（Ｅ）は、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）のＥ−Ｅ線断面図をそれぞれ示す。また、図８（Ｄ）及び図８（Ｅ）のそれぞれにおけるＢ−Ｂ線及びＣ−Ｃ線は、それぞれ、図８（Ｂ）の断面図の位置、及び、図８（Ｃ）の断面図の位置に相当する。
【００８９】
なお、力学量検出装置１００Ｂは、力学量検出装置１００、１００Ａと共通或いは類似する部材については、同じ参照符号を用いるものとする。
【００９０】
力学量検出装置１００Ｂは、温度差センサ（接合構造）４の第一金属部４ａが角速度センサ素子２の本体部２ｂに固定され、第二金属部４ｂが角速度センサ素子２のキャップ２ｃに固定されている点、角速度センサ素子２の表面（キャップ２ｃの表面）に配置されたパッド３０、３３及びそれらパッド３０、３３に接続される貫通電極８（４ｂ１）（図８（Ｃ）参照。）の全てが第二金属部４ｂと同じ金属（例えば、コンスタンタンである。）で形成されている点、角速度センサ素子２の本体部２ｂに固定された枠形状の第一金属部４ａに連結されるその枠形状の外側に突出するパッド４ａ７と制御ＩＣ１に配置されたパッド３２とが第一金属部４ａと同じ金属（例えば、銅である。）で形成されたワイヤＷ１２で接続される点、並びに、パッド６及びパッド７が四隅と中央とに配置されている点で、力学量検出装置１００Ａと相違するが、その他の点で共通する。そこで、共通点に関する説明を省略しながら、相違点を詳細に説明することとする。
【００９１】
図８（Ａ）で示されるように、角速度センサ素子２の表面（キャップ２ｃの表面）に配置されたパッド３０は、角速度センサ素子２の本体部２ｂとキャップ２ｃとを接合する温度差センサ（接合構造）４の第二金属部４ｂと同じ金属（例えば、コンスタンタンである。）で形成され、同じ金属で形成されたワイヤＷ１１を通じて制御ＩＣ１に配置されたパッド３１に接続される。
【００９２】
一方、本体部２ｂに固定された枠形状の第一金属部４ａのその枠形状の外側に配置されたパッド４ａ７は、第一金属部４ａと同じ金属（例えば、銅である。）で形成され、同じ金属で形成されたワイヤＷ１２を通じて制御ＩＣ１に配置されたパッド３２に接続される。
【００９３】
更に、角速度センサ素子２の表面に配置された四つのパッド３３のそれぞれは、第二金属部４ｂと同じ金属（例えば、コンスタンタンである。）で形成され、その同じ金属で形成されたワイヤＷ１３を通じて制御ＩＣ１に配置された対応するパッド３４のそれぞれに接続される。
【００９４】
また、パッド３０は、図８（Ｂ）、図８（Ｄ）、及び図８（Ｅ）で示されるように、コンスタンタンで形成された貫通電極８（４ｂ１）を通じてパッド６の一つであるコンスタンタンで形成されたパッド４ｂ６に接続され、パッド４ｂ６は更に、キャップ２ｃに固定された枠形状の第二金属部４ｂに連結される。
【００９５】
更に、枠形状の第二金属部４ｂ及びパッド４ｂ６はそれぞれ、本体部２ｂに固定された枠形状の第一金属部４ａ及びパッド７の一つである銅で形成されたパッド４ａ６と接合する。
【００９６】
また、四つのパッド３３のそれぞれ（図８（Ａ）参照。）は、図８（Ｂ）〜図８（Ｅ）で示されるように、コンスタンタンで形成された対応する貫通電極８（４ｂ１）のそれぞれを通じて、コンスタンタンで形成された対応するパッド６（４ｂ７）のそれぞれに接続され、パッド４ｂ７のそれぞれは更に、本体部２ｂに配置された、同じくコンスタンタンで形成された対応するパッド７（４ｂ８）のそれぞれに接合される。
【００９７】
その結果、温度差センサ（接合構造）４は、角速度センサ素子２の本体部２ｂとキャップ２ｃとを接合させた場合に、第一金属部４ａと第二金属部４ｂとの間の接合面で熱電対の熱接点を形成し、本体部２ｂにおける銅で形成された第一金属部４ａが、キャップ２ｃにおける貫通電極を経ることなく、同じく銅で形成されたワイヤＷ１２を通じて制御ＩＣ１に導かれ、また、コンスタンタンで形成された第二金属部４ｂが、キャップ２ｃにおけるコンスタンタンで形成されたパッド６（４ｂ６）、貫通電極８（４ｂ１）、及びパッド３０を経て、同じくコンスタンタンで形成されたワイヤＷ１１を通じて制御ＩＣ１に導かれることによって、制御ＩＣ１内で熱電対の冷接点を形成する。
【００９８】
この構成により、温度差センサ（接合構造）４は、角速度センサ素子２内に形成された熱接点と制御ＩＣ１内に形成された冷接点との間の温度差によって生じるゼーベック効果による熱起電力を表す電気信号を制御ＩＣ１に対して出力することができる。
【００９９】
以上の構成により、力学量検出装置１００Ｂは、力学量検出装置１００、１００Ａと同様、可動部２ａを含む角速度センサ素子２に温度センサを埋め込むことなく、制御ＩＣ１の温度、及び、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出することにより、角速度センサ素子２の温度をより正確に検出しながら、角速度信号を補正することができる。
【０１００】
また、力学量検出装置１００Ｂは、力学量検出装置１００、１００Ａと同様、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出するために熱電対構造を用いるため、角速度センサ素子２に温度センサを埋め込むときのような大きな素子面積を必要とせず、装置の小型化を実現させることができる。
【０１０１】
また、力学量検出装置１００Ｂは、力学量検出装置１００Ａと同様、制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間をワイヤＷ１１〜Ｗ１３で接続することにより、制御ＩＣ１と角速度センサ２との間の相対位置関係をより柔軟に設定することができる。
【０１０２】
更に、力学量検出装置１００Ｂは、貫通電極８を単一金属種（本実施例の場合、コンスタンタンである。）で形成するので、キャップ２ｃの加工をより容易にすることができる。
【０１０３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１０４】
例えば、上述の実施例において、温度差センサ（接合構造）４は、銅／コンスタンタンを用いた熱電対構造とされるが、白金ロジウム合金／白金ロジウム合金、白金ロジウム合金／純白金、Ｎｉ・Ｃｒ・Ｓｉ合金／Ｎｉ・Ｓｉ合金、Ｎｉ・Ｃｒ合金／Ｎｉ合金、Ｎｉ・Ｃｒ合金／Ｃｕ・Ｎｉ合金、又は、純鉄／Ｃｕ・Ｎｉ合金を用いた熱電対構造であってもよく、ゼーベック効果を発生させるその他の合金の組み合わせを用いた熱電対構造であってもよい。
【０１０５】
また、上述の実施例において、力学量検出装置は、角速度センサ素子２に温度センサを埋め込むことなく、熱電対構造を用いて制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出しながら角速度信号を補正するが、角速度センサ素子２に温度センサを埋め込み、角速度センサ素子２における温度センサの出力と、制御ＩＣ１における温度センサ３の出力とに基づいて制御ＩＣ１と角速度センサ素子２との間の温度差を検出しながら角速度信号を補正するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１      制御ＩＣ
２      角速度センサ素子
２ａ    可動部
２ｂ    本体部
２ｃ    キャップ
３      温度センサ
４      温度差センサ（接合構造）
４ａ、４ａ１〜４ａ７  第一金属部
４ｂ、４ｂ１〜４ｂ８  第二金属部
５      記憶素子
６      本体部側パッド
７      キャップ側パッド
８      貫通電極
９      Ａｕ（金）バンプ
１０    角速度演算部
１１    温度補正部
１２    温度差補正部
２０〜２５、３０〜３４  パッド
１００、１００Ａ、１００Ｂ  力学量検出装置
Ｗ１〜Ｗ３、Ｗ１１〜Ｗ１３  ワイヤ
【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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