JP2009243897A - 角速度センサ素子 - Google Patents

Abstract

【課題】振動腕の振動周波数を調整することができ、感度及び応答性を高めることができる角速度センサ素子を提供する。
【解決手段】本実施形態に係る角速度センサ素子１は、少なくとも１つの振動腕２ｂと、振動腕２ｂの両端を固定する一対の支持部２ａ，２ａ、及び一対の支持部２ａ，２ａを連結する伸縮可能な伸縮部２ｂを備える支持枠２と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、物体の角速度を検出する角速度センサ素子に関する。

従来から、角速度センサ素子は、船舶、航空機、ロケット等の姿勢を自律制御する技術に使用されているが、最近では、カーナビゲーションシステム、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話等の小型の電子機器にも搭載されるようになってきた。それに伴い、角速度センサ素子の更なる小型化、及び低背化（薄型化）が要請されている。

更なる小型化及び低背化の要求に応えるべく、シリコンあるいは水晶等からなる薄板（ウェハ）をエッチングなどで加工することにより薄型の角速度センサ素子を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。

このような角速度センサ素子では、駆動振動系の共振周波数及び検出振動系の共振周波数の絶対値、並びに駆動振動系の共振周波数と検出振動系の共振周波数との差が、センサとしての感度や応答性に大きく影響する。

したがって、薄板の加工プロセスにおいて、レジストのパターン精度、エッチングの加工精度が厳密に管理される。そしてさらに、共振周波数を微調整すべく、振動系を構成する部材に強力なレーザ光を照射し、これらの部材の一部を蒸散させて、質量を調整するいわゆるレーザトリミングが行なわれる。
特許第３９９９３７７号

しかしながら、レーザトリミングにより共振周波数を最適値に調整したとしても、角速度センサの使用温度により共振周波数が変化してしまうため、角速度センサの感度や応答性が低下してしまうという問題があった。

そこで、本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動腕の振動周波数を調整することができ、感度及び応答性を高めることができる角速度センサ素子を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の角速度センサ素子は、少なくとも１つの振動腕と、前記振動腕の両端を固定する一対の支持部、及び前記一対の支持部を連結する伸縮可能な伸縮部を備える支持部材と、を有する。

このような構成では、伸縮部の伸縮に応じて一対の支持部の間隔が調整され、これにより、一対の支持部間に張られた振動腕の張力が調整される。この結果、振動腕の共振周波数が調整される。

伸縮部は、屈曲状態を変化させることにより伸縮可能に構成されている。例えば、伸縮部を屈曲させることにより伸縮部が縮められ、また、伸縮部を直線状に近づけることにより、伸縮部が伸ばされる。

支持部材は、振動腕の延在方向に沿って配置された複数の伸縮部を有する。このような構成では、支持部間に複数の駆動腕が張られている場合であっても、支持部間に張られた複数の振動腕の張力が均一に調整される。

さらに、上記の目的を達成するため、本発明の角速度センサ素子は、少なくとも１つの駆動腕と、前記駆動腕の両端を固定する一対の支持部、及び前記一対の支持部を連結する伸縮可能な伸縮部を備える支持部材と、前記駆動腕及び前記支持部材を含む振動系の振動を検出する振動検出手段と、を有する単位構造を少なくとも１つ有する。

あるいは、本発明の各速度センサ素子は、少なくとも１つの駆動腕と、前記駆動腕の両端を固定する第１支持部材と、前記第１支持部材において前記駆動腕が固定されている部位と異なる部位に設けられた一対の検出腕と、前記一対の検出腕の両端を固定する第２支持部材と、を有する単位構造を少なくとも１つ有し、前記第１支持部材及び／又は前記第２支持部材は、前記駆動腕及び／又は前記検出腕の両端を固定する一対の支持部、及び前記一対の支持部を連結する伸縮可能な伸縮部を備える。

本発明によれば、振動腕の振動周波数を調整することができることから、感度及び応答性を高めた角速度センサ素子を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図面中、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。さらに、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る角速度センサ素子１の振動系ユニット１０の構成を示す平面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る角速度センサ素子１の振動系ユニット１０は、支持枠（支持部材）２と、支持枠２内に張られた少なくとも１つの駆動腕（振動腕）３とを有する。本実施形態では、複数の駆動腕３が略平行に支持枠２内に張られている。このように、支持枠２は、両持ち梁となるように複数の駆動腕３の両端を固定している。各駆動腕３は、その延在方向と直交する方向に駆動振動可能に構成されている。

支持枠２は、複数の駆動腕３を支持する２つの支持部２ａ，２ａと、この２つの支持部２ａ，２ａに連結された伸縮可能な伸縮部２ｂとを備える。支持部２ａは、複数の駆動腕３の一方端部を連結する梁状に形成されている。伸縮部２ｂは、駆動腕３の延在方向と平行に延在した梁状であって、図中矢印方向に伸縮可能である。図１に示すように、支持部２ａ，２ａの間に２つの伸縮部２ｂ，２ｂが配置されており、この支持部２ａ，２ａ及び伸縮部２ｂ，２ｂにより矩形の支持枠２が画成されている。

さらに、支持枠２は、２つの検出腕（振動腕）４に狭持されている。各検出腕４は駆動腕３の延在方向と直交する方向に張られており、各検出腕４の両端は支持部材（検出腕支持部材）５に固定されている。このように、支持枠２が遥動可能な状態で検出腕４により支持されており、これにより、支持枠２及び駆動腕３からなる１つの振動系１１が構成される。

支持部材５は、例えば支持枠２の３辺を囲む２つの側部及び底部からなるコの字型をしている。このうち、支持部材５の２つの側部はそれぞれ、検出腕４が両持ち梁となるように検出腕４の両端を固定する２つの支持部５ａ，５ａと、２つの支持部５ａ，５ａを連結する伸縮可能な伸縮部５ｂとを有する。また、支持部材５の底部は、接続部６を介して固定部７に接続されている。振動系ユニット１０は、支持枠２、駆動腕３、検出腕４、支持部材５及び接続部６により構成される。

上記の角速度センサ素子１の振動系ユニット１０は、一体的に形成されており、たとえば、シリコンからなる。この角速度センサ素子１は、例えば、シリコン基板のうち振動系ユニット１０として残す部位以外の部位を物理的又は化学的にエッチング等して除去することにより、一括形成することが可能である。このように形成された角速度センサ素子１は、低背化の要求に応えたものとなる。

振動系ユニット１０のうち、各駆動腕３および各検出腕４の表面には、それぞれ一対の圧電素子が配置されている。図２は、図１のＡ部における駆動腕３の拡大図である。図３は、図１のＢ部における検出腕４の拡大図であり、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が断面図である。

図２に示すように、各駆動腕３の表面には、駆動腕３の延在方向と平行な方向を長手方向とする２つの圧電素子３０ａ，３０ｂが形成されており、この２つの圧電素子３０ａ，３０ｂは駆動腕３の幅方向に並んで形成されている。各圧電素子３０ａ，３０ｂへ印加する電圧により、各圧電素子３０ａ，３０ｂはその延在方向に伸縮可能となっている。例えば、圧電素子３０ａを伸ばし、圧電素子３０ｂを縮ませることにより、駆動腕３は図中矢印Ｄ１方向に屈曲することとなる。

図３に示すように、各検出腕４の表面には、検出腕４の延在方向と平行な方向を長手方向とする４つの圧電素子４０ａ〜４０ｄが形成されている。このうち、１組の圧電素子４０ａ,４０ｂは、検出腕４の所定の位置において幅方向に並んで形成されている。また、もう１組の圧電素子４０ｃ,４０ｄは、検出腕４上であって圧電素子４０ａ,４０ｂとは異なる位置において、検出腕４の幅方向に並んで形成されている。２組の圧電素子は、検出腕４が変形したときにその変形を検出するためのものであり、検出腕２４が最も大きく歪む箇所に配置されていることが好ましい。圧電素子４０ａ〜４０ｄからはその伸縮の程度に応じた検出信号が出力される。

駆動腕３及び検出腕４に形成される各圧電素子３０ａ，３０ｂ，４０ａ〜４０ｄは、下部電極、圧電体膜、上部電極の積層体からなる。下部電極及び上部電極は、例えばＰｔ（１００）配向膜からなる。圧電体は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を含んで形成されている。

上述したように、本実施形態では、伸縮部２ｂは、その延在方向に伸縮可能に構成されている。伸縮部２ｂの伸縮は、上述した圧電素子を用いて構成することができる。図４は、図１のＣ部における伸縮部２ｂの拡大図であり、（Ａ）が伸縮前の図、（Ｂ）が伸縮後の図である。

図４（Ａ）に示すように、伸縮部２ｂは予め屈曲した状態に形成されており、この伸縮部２ｂの屈曲部上には伸縮部２ｂの延在方向と平行な方向を長手方向とする２つの圧電素子２０ａ，２０ｂが形成されており、この２つの圧電素子２０ａ，２０ｂは伸縮部２ｂの梁の幅方向に並んで形成されている。各圧電素子２０ａ，２０ｂへ印加する電圧により、各圧電素子２０ａ，２０ｂはその延在方向に伸縮可能となっている。

このような圧電素子２０ａ，２０ｂに電圧を印加して、図４（Ｂ）に示すように、圧電素子２０ｂを伸ばし、圧電素子２０ａを縮ませることにより、伸縮部２ｂは屈曲した状態から直線に近い状態となり、その結果、伸縮部２ｂの長さがＬ１からＬ２へと伸びる。したがって、Ｌ２−Ｌ１分だけ伸縮部２ｂが伸長される。このような原理で、延在方向に伸縮可能な伸縮部２ｂの一例が構成される。

伸縮部２ｂを伸縮させることにより、一対の支持部２ａ，２ａの間隔が調整され、これにより、各駆動腕３の張力が調整される。この結果、駆動腕３の共振周波数が調整される。また、伸縮部５ｂも伸縮部２ｂと同様の構成を備えている。したがって、伸縮部５ｂを伸縮させることにより、同様にして、検出腕４の共振周波数が調整される。

次に、上記の角速度センサ素子２の動作について、図５及び図６を参照して説明する。図６は、図５のＢ部の拡大図であり、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が断面図である。

図５に示すように、各駆動腕３が矢印Ｖで示す方向に駆動振動を行っている状態で、回転軸Ｒ１を中心とする回転角速度が加わると、駆動振動の方向及び回転軸Ｒ１に直交する方向のコリオリ力ｆ１が各駆動腕３に作用する。各駆動腕３に作用するコリオリ力ｆ１が合成されて、全体として支持枠２及び駆動腕３からなる振動系１１にコリオリ力Ｆ１が作用する。このコリオリ力Ｆ１を振動系１１が受けると、振動系１１はコリオリ力Ｆ１と同じ方向に振動することとなり、この振動系１１の振動に伴い検出腕４が変形する。

このとき、図６に示すように、対角に位置する圧電素子４０ａ,４０ｄが伸びた状態となり、他方の圧電素子４０ｂ,４０ｃが縮んだ状態となる。圧電素子４０ａ〜４０ｄからはその変形に応じた信号が出力されることから、各信号に所定の演算処理を施すことにより、振動系１１の振動の変位及び振幅が検出され、最終的に回転角速度が検出される。

上記の第１実施形態に係る角速度センサ素子１の効果について説明する。
本実施形態では、伸縮部２ｂ，５ｂの伸縮を制御することにより駆動腕３及び検出腕４などの振動腕の張力を調整でき、この結果、振動腕の共振周波数を調整できる。例えば、振動腕の発振周波数をモニタした状態で、圧電素子２０ａ，２０ｂへの電圧を制御することにより、振動腕の共振周波数を動的に調節することができる。このため、温度などの変化があった場合であっても、振動腕の共振周波数を一定値に維持することができる。また、製造ばらつきにより振動腕の共振周波数が設定値とずれた場合であっても、高価な整備及び多くの時間を要するレーザトリミングを用いることなく、この振動腕の共振周波数を設定値に調整することもできる。さらに、角速度センサ素子１の用途に応じて駆動腕３の共振周波数と、検出腕４の共振周波数の差を変更することで、この用途に応じた感度及び時定数を達成することができる。このように、最適な共振周波数への調整が可能となることから、角速度センサ素子の感度及び応答性を高めることができる。

さらに、本実施形態では、駆動振動系は駆動腕３により構成され、検出振動系は駆動腕３及び支持枠２からなる振動系１１により構成されており、振動に必要なマス（重量）を共有している。そして、コリオリ力Ｆ１を受けた振動系１１は、コリオリ力Ｆ１の作用する方向に直接的に振動することから、駆動振動系と検出振動系との間での複雑な振動の伝達が不要となる。この結果、駆動振動系と検出振動系との間に振動を伝達するための基部が不要となることから、この基部の支持条件に影響されない安定した振動特性を発揮することができる。

また、本実施形態では、各駆動腕３に作用するコリオリ力ｆ１が合成されて、支持枠２及び駆動腕３からなる振動系１１に大きなコリオリ力Ｆ１が作用する。したがって、駆動腕３の本数を増やすことにより、振動系１１に作用するコリオリ力Ｆ１を増大することができる。また、各駆動腕３を略平行に配置することにより、全ての駆動腕３を密接して配置することが可能となり、余分な空間の発生が回避される。この結果、小型化で感度の高い角速度センサ素子１を実現できる。また、材料の利用効率を高めることもできる。

そして、本実施形態では、駆動腕３は両持ち梁状からなることから、片持ち梁状の駆動腕に比べて振幅が制限される。この結果、衝撃を受けても大きく振れることはないため、破断しにくいという利点がある。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る角速度センサ素子１ａは、第１実施形態とは伸縮部の構造が異なる以外は、第１実施形態と同様である。図７は、第２実施形態に係る角速度センサ素子１ａの構成を示す平面図である。

図７に示すように、第２実施形態では、第１実施形態の伸縮部２ｂに加えて、伸縮部２ｃが追加されている。２つの伸縮部２ｂ，２ｃは、互いに反対方向に屈曲しており、この２つの伸縮部２ｂ，２ｃにより、伸縮部２ｄが構成されている。

同様に、検出腕４の両端を固定する支持部材５についても、第１実施形態の伸縮部５ｂに加えて、伸縮部５ｃが追加されている。２つの伸縮部５ｂ，５ｃは、互いに反対方向に屈曲しており、この２つの伸縮部５ｂ，５ｃにより、伸縮部５ｄが構成されている。

図８は、図７のＣ部における伸縮部２ｂの拡大図であり、（Ａ）が伸縮前の図、（Ｂ）が伸縮後の図である。

図８（Ａ）に示すように、伸縮部２ｂと並行して配置された伸縮部２ｃの屈曲部上には伸縮部２ｃの延在方向と平行な方向を長手方向とする２つの圧電素子２０ｃ，２０ｄが形成されており、この２つの圧電素子２０ｃ，２０ｄは伸縮部２ｃの梁の幅方向に並んで形成されている。各圧電素子２０ｃ，２０ｄへ印加する電圧により、各圧電素子２０ｃ，２０ｄはその延在方向に伸縮可能となっている。伸縮部２ｂ上にも、第１実施形態で説明したように、圧電素子２０ａ，２０ｂが形成されている。

このような圧電素子２０ａ〜２０ｄに電圧を印加して、図８（Ｂ）に示すように、内側の圧電素子２０ｂ，２０ｃを伸ばし、外側の圧電素子２０ａ，２０ｃを縮ませることにより、伸縮部２０ｄは屈曲した状態から直線に近い状態となり、その結果、伸縮部２ｄの長さがＬ１からＬ２へと伸びる。したがって、Ｌ２−Ｌ１分だけ伸縮部２ｂが伸長される。このような原理で、延在方向に伸縮可能な伸縮部２ｄの一例が構成される。

伸縮部２ｄを伸縮させることにより、一対の支持部２ａ，２ａの間隔が調整され、これにより、各駆動腕３の張力が調整される。この結果、駆動腕３の共振周波数が調整される。また、伸縮部５ｄも伸縮部２ｄと同様の構成を備えている。したがって、伸縮部５ｄを伸縮させることにより、同様にして、検出腕４の共振周波数が調整される。

本実施形態に係る角速度センサ素子１ａによれば、上述したように２本の伸縮梁（伸縮部２ｂ，２ｃ）を用いて１つの伸縮部２ｄを構成することにより、駆動腕３の引っ張り力を高めることができることから、駆動腕３の張力調整範囲を広げることができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る角速度センサ素子１ｂは、第２実施形態とは伸縮部の本数が異なる以外は、第１実施形態と同様である。図９は、第３実施形態に係る角速度センサ素子１ｂの構成を示す平面図である。

本実施形態では、支持枠２を画成する２つの伸縮部２ｄ以外に追加の伸縮部２ｄが形成されている。具体的には、支持枠２の中央部において、駆動腕３と平行に延在する１つの伸縮部２ｄが配置されている。伸縮部２ｄの両端は、支持部２ａ，２ａに固定されている。

このように、伸縮部２ｄを３つ以上設けてもよい。これにより、複数の駆動腕３を均一かつ強く引っ張ることができることから、駆動腕３の張力調整範囲を広げることができ、かつ駆動腕３の張力ばらつきを抑制できる。

＜第４実施形態＞
図１０は、第４実施形態に係る角速度センサ素子１ｃの構成を示す平面図である。
図１０に示すように、第４実施形態では、複数の駆動腕３を横断する方向に、複数の駆動腕３を連結して一体化する連結部材８が設けられている以外は、第１実施形態と同様の構成を備える。

これにより、複数の駆動腕３の駆動振動の位相及び振幅を揃えることができ最大のコリオリ力を受けるタイミングがあうので、複数の駆動腕３が受けたコリオリ力が効率よく合成されて、個々の駆動腕に作用するコリオリ力よりも大きな力が振動系１１の全体に作用することとなる。

換言すれば、本実施形態では、個々の駆動振動系の集合体ではなく、複数の駆動腕３を含む１つの駆動振動系が構成される。また、支持枠２、駆動腕３及び連結部材８からなる振動系１１により、検出振動系が構成される。このため、個々の駆動腕３の駆動制御にずれがあった場合においても、安定した振動特性を発揮することができる。

＜第５実施形態＞
図１１は、第５実施形態に係る角速度センサ素子１ｄの構成を示す平面図である。
図１１に示すように、第５実施形態では、複数の駆動腕３を横断する方向に、複数の駆動腕３を連結して一体化する連結部材８に錘８ａが設けられている以外は、第４実施形態と同様の構成を備える。

図１１に示すように、連結部材８には、２つの駆動腕３の間の領域において、連結部材８の延在方向と直交する方向に突起した錘８ａが設けられている。なお、図１１では、錘８ａは連結部材８と一体形成された例を示しているが、錘８ａは連結部材８上に形成された別の部材であってもよい。

本実施形態では、複数の駆動腕３、連結部材８及び錘８ａにより１つの駆動振動系が構成される。また、支持枠２、駆動腕３、連結部材８及び錘８ａにより、検出振動系となる振動系１１が構成される。このように、錘８ａは、駆動振動系及び検出振動系双方の重量に関係する。したがって、この錘８ａの重量調整により、駆動振動系及び検出振動系の双方の共振周波数を調整することができる。

＜第６実施形態＞
図１２は、第６実施形態に係る角速度センサ素子１ｅの構成を示す平面図である。この角速度センサ素子１ｅは、支持枠２の形状が第１実施形態と異なる点を除いて、第１実施形態に係る角速度センサ素子１と同様の構成を備える。

図１２に示すように、角速度センサ素子１ｅでは、支持枠２ａは、矩形ではなく菱形又は六角形に近い形状をもつ。そして、この支持枠２の上下各中央部の屈曲部に圧電素子が形成されており、支持枠２の上下の辺により伸縮部が構成される。このような角速度センサ素子１ｍによっても、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

＜第７実施形態＞
図１３は、第７実施形態に係る角速度センサ素子１ｆの構成を示す平面図である。
図１３に示すように、本実施形態に係る角速度センサ素子１ｆは、固定部７を中心として回転対称に設けられた２つの振動系ユニット１０ａ，１０ｂを備える。各振動系ユニット１０ａ，１０ｂの構成として、第２実施形態に係る振動系ユニットを例示している。

具体的には、２つの振動系ユニット１０ａ，１０ｂは、固定部７を通過する仮想線に対して線対称に配置されており、かつ振動系ユニット１０ａ，１０ｂは、矢印Ｖａ，Ｖｂで示すように互いの駆動振動が逆方向となるように駆動制御される。

本実施形態に係る角速度センサ素子１ｆの動作について説明する。
各振動系ユニット１０ａ，１０ｂがそれぞれ矢印Ｖａ，Ｖｂに示す方向に駆動振動をしている状態において、回転軸Ｒ１を中心とする回転角速度が加わると、各振動系ユニット１０ａ，１０ｂの振動系１１は、それぞれ矢印Ｆ１ａ，Ｆ１ｂで示す方向のコリオリ力を受ける。このコリオリ力に基づく各振動系ユニット１０ａ,１０ｂの振動系１１の振動が、上述した原理で検出される。

上記の動作において、本実施形態では、固定部７を中心して対向配置する２つの振動系ユニット１０ａ，１０ｂ間において駆動振動が逆となるように配置及び制御されることから、対向配置した２つの振動系ユニット１０ａ，１０ｂ間で駆動振動が打ち消され、この結果、角速度センサ素子１ｆ全体に作用する振動成分はなくなる。

なお、上述したとおり、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。角速度センサ素子１は、振動系ユニット１０を少なくとも１つ備えていればよく、例えば４つの振動系ユニット１０を備えていてもよい。また、伸縮部２ｂ又は伸縮部５ｂを省略してもよい。さらに、伸縮部として、圧電素子を利用する例について説明したが、例えば、ヒータなどによる熱膨張を利用してもよく、あるいは、超磁歪材料を利用してもよい。さらに、例えば、各実施形態の内容を適宜組み合わせてもよい。また、各部材の寸法や材料に限定はない。

本発明の角速度センサ素子は、角速度の検知が必要なあらゆる装置および機器に搭載することができ、例えば、ビデオカメラの手振れ検知や、バーチャルリアリティ装置における動作検知や、カーナビゲーションシステムにおける方向検知などに利用することができる。

第１実施形態に係る角速度センサ素子１の構成を示す平面図である。 図１のＡ部の拡大図である。 図１のＢ部の拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。 図１のＣ部の拡大図であり、（Ａ）は伸長前の平面図、（Ｂ）は伸長後の平面図である。 第１実施形態に係る角速度センサ素子１の動作を示す平面図である。 図４のＢ部の拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。 第２実施形態に係る角速度センサ素子１ａの構成を示す平面図である。 図７のＣ部の拡大図であり、（Ａ）は伸長前の平面図、（Ｂ）は伸長後の平面図である。 第３実施形態に係る角速度センサ素子１ｂの構成を示す平面図である。 第４実施形態に係る角速度センサ素子１ｃの構成を示す平面図である。 第５実施形態に係る角速度センサ素子１ｄの構成を示す平面図である。 第６実施形態に係る角速度センサ素子１ｅの構成を示す平面図である。 第７実施形態に係る角速度センサ素子１ｆの構成を示す平面図である。

符号の説明

１〜１ｆ…角速度センサ素子、２…支持枠、２ａ…支持部、２ｂ，２ｃ，２ｄ…伸縮部、３…駆動腕、４…検出腕、５…支持部材、５ａ…支持部、５ｂ…伸縮部、６…接続部、７…固定部、８…連結部材、８ａ…錘、１０…振動系ユニット、１１…振動系、２０ａ〜２０ｄ…圧電素子、３０ａ，３０ｂ…圧電素子、４０ａ〜４０ｄ…圧電素子、Ｒ１…回転軸、Ｖ…駆動振動、Ｆ１…コリオリ力。

Claims (5)

1. 少なくとも１つの振動腕と、
   前記振動腕の両端を固定する一対の支持部、及び前記一対の支持部を連結する伸縮可能な伸縮部を備える支持部材と、
   を有する角速度センサ素子。
2. 前記伸縮部は、屈曲状態を変化させることにより伸縮可能に構成されている、
   請求項１に記載に角速度センサ素子。
3. 前記支持部材は、前記振動腕の延在方向に沿って配置された複数の伸縮部を有する、
   請求項１又は２に記載の角速度センサ素子。
4. 少なくとも１つの駆動腕と、
   前記駆動腕の両端を固定する一対の支持部、及び前記一対の支持部を連結する伸縮可能な伸縮部を備える支持部材と、
   前記駆動腕及び前記支持部材を含む振動系の振動を検出する振動検出手段と、
   を有する単位構造を少なくとも１つ有する角速度センサ素子。
5. 少なくとも１つの駆動腕と、
   前記駆動腕の両端を固定する第１支持部材と、
   前記第１支持部材において前記駆動腕が固定されている部位と異なる部位に設けられた一対の検出腕と、
   前記一対の検出腕の両端を固定する第２支持部材と、
   を有する単位構造を少なくとも１つ有し、
   前記第１支持部材及び／又は前記第２支持部材は、前記駆動腕及び／又は前記検出腕の両端を固定する一対の支持部、及び前記一対の支持部を連結する伸縮可能な伸縮部を備える、
   角速度センサ素子。

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