JP2016044977A - センサー素子、センサーデバイス、電子機器および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で感度の高いセンサー素子、ならびに、かかるセンサー素子を備えた信頼性の高いセンサーデバイス、電子機器および移動体を提供すること。
【解決手段】センサー素子２は、基部２１と、１対の駆動用振動腕２２１、２２２と、１対の検出用振動腕２３１、２３２と、１対の調整用振動腕２４１、２４２と、第１支持部２５１および第２支持部２５２と、４本の梁２６１、２６２、２６３、２６４と、を備えている。第１支持部２５１および第２支持部２５２は、ｙ軸方向に延在し、かつ、ｘ軸方向に沿って互いに離間して並んでいる。また、第１支持部２５１と梁２６１、２６２とを含む部位および第２支持部２５２と梁２６３、２６４とを含む部位は、閉領域２７１および閉領域２７２を取り囲むように閉じた環を形成している。
【選択図】図２

Description

本発明は、センサー素子、センサーデバイス、電子機器および移動体に関するものである。

センサー素子としては、例えば、車両における車体制御、カーナビゲーションシステムの自車位置検出、デジタルカメラやビデオカメラ等の振動制御補正（いわゆる手ぶれ補正）等に用いられ、角速度、加速度等の物理量を検出する素子が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の振動片は、基部と、基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、検出用振動腕を取り囲むように配置されるフレーム体からなる固定部と、を備えており、振動ジャイロ素子として用いられる。また、固定部には接続パッドが設けられており、この接続パッドは、振動片を収納するパッケージ側の接続端子に対して、導電性接着剤を介して接着、固定されている。

このような振動片では、駆動用振動腕に駆動信号を印加して面内振動させているときに、駆動用振動腕の延伸方向の軸を検出軸として振動片を回転させると、コリオリの力により駆動用振動腕が振動面と直交する方向に面外振動する。この面外振動の振幅は、振動片の回転速度に比例することから、検出用振動腕に伝達された面外振動の振幅を検出することによって、回転角速度を求めることができる。

特開２０１３−２０５３３０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の振動片は、検出用振動腕を取り囲むように配置されるフレーム体からなる固定部を備えているため、振動片の小型化を難しくしている。その結果、振動片をパッケージ内に収納するときのスペースの有効利用にも課題を抱えている。

また、固定部が検出用振動腕を取り囲むように構成されている結果、固定部が比較的剛直になり、各振動腕の振動が固定部側に漏れ易くなる。このため、振動片に加わった回転運動とは関係のない検出信号（漏れ電流）が検出されてしまうという問題が生じる。その結果、振動片の検出信号のＳ／Ｎ比が低下し、センサー素子の感度が低下する。

本発明の目的は、小型で感度の高いセンサー素子、ならびに、かかるセンサー素子を備えた信頼性の高いセンサーデバイス、電子機器および移動体を提供することにある。

本発明は、上述の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、以下の適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本発明のセンサー素子は、互いに直交する２つの方向を第１方向および第２方向とするとき、
基部と、
前記基部から前記第１方向に沿って延出し、駆動振動する複数の駆動用振動腕と、
前記基部から前記第１方向に沿って延出し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて振動する複数の検出用振動腕と、
前記第１方向に延在し、かつ前記第２方向に沿って互いに離間して並ぶ第１支持部および第２支持部と、
前記基部と前記第１支持部とを連結する第１梁と、
前記基部と前記第２支持部とを連結する第２梁と、
を有し、
平面視において、前記第１支持部と前記第１梁とを含む部位および前記第２支持部と前記第２梁とを含む部位が、それぞれ閉じた環を形成していることを特徴とする。

これにより、第１支持部と第２支持部とを離間させることで、その間に、駆動用振動腕や検出用振動腕の長さを十分に長くするためのスペースを確保することができるので、これらの振動腕の振動のインピーダンスの上昇を抑えつつ、センサー素子の小型化を図ることができる。また、第１支持部と第１梁とを含む部位および第２支持部と第２梁とを含む部位が、それぞれ閉じた環を形成しているため、これらの部位に十分な弾性（ばね性）が付与され、実装漏れの発生を抑制することができる。その結果、センサー素子のゼロ点出力や感度の温度特性の劣化や感度の低下といったセンサー特性の劣化を抑制することができる。

［適用例２］
本発明のセンサー素子では、前記検出用振動腕に設けられ、前記物理量が加えられたときに電荷が発生する第１検出用電極および第２検出用電極と、
前記第１支持部に設けられ、前記第１検出用電極と電気的に接続された第１検出用端子と、
前記第２支持部に設けられ、前記第２検出用電極と電気的に接続された第２検出用端子と、
を備えることが好ましい。

これにより、第１検出用端子と第２検出用端子とを、互いに分離している支持部に設けることによって、両者の間で静電的あるいは電磁的な結合が生じ難くなり、センサー出力のＳ／Ｎ比の低下を十分に抑制することができる。

［適用例３］
本発明のセンサー素子では、前記検出用振動腕に設けられている第３検出用電極と、
前記駆動用振動腕に設けられている第１駆動用電極および第２駆動用電極と、
前記第１支持部に設けられ、前記第３検出用電極と電気的に接続された第３検出用端子と、
前記第１支持部に設けられ、前記第１駆動用電極と電気的に接続された第１駆動用端子と、
前記第２支持部に設けられ、前記第２駆動用電極と電気的に接続された第２駆動用端子と、
を備え、
前記第１支持部において、前記第１検出用端子、前記第３検出用端子および前記第１駆動用端子がこの順で並んでいることが好ましい。

これにより、静電的なノイズ（妨害波）の発生量が比較的大きい第１駆動用端子と、微小な電流を出力する必要がある第１検出用端子との間に、基準電位になる第３検出用端子が配置されることとなる。このため、第１駆動用端子から発生したノイズが第３検出用端子において遮蔽される確率が高くなり、ノイズが第１検出用端子を含む回路に重畳するのを抑制し易くなる。その結果、センサー出力のＳ／Ｎ比の低下が抑制され、センサー特性に優れたセンサー素子が得られる。

［適用例４］
本発明のセンサー素子では、前記基部から前記第１方向に沿って延出する調整用振動腕を有し、
前記第１支持部および前記第２支持部は、それぞれ、前記基部に対して、前記第１方向のうち前記調整用振動腕が延出している側とは反対側に位置していることが好ましい。

これにより、第１梁や第２梁の長さを長くするためのスペースを確保し易くなり、第１梁や第２梁の弾性（ばね性）をより高くすることができるので、実装漏れの発生が抑制され、センサー特性の劣化を抑制し易くなる。また、第１梁や第２梁を基部から延出させるとき、ｘ軸方向に沿って延出させることができるようになるので、実装漏れの発生を特に抑制することができる。

［適用例５］
本発明のセンサー素子では、前記基部から延出している２本の前記第１梁と、
前記基部から延出している２本の前記第２梁と、
を有し、
２本の前記第１梁は、前記第１支持部を介して連結しており、
２本の前記第２梁は、前記第２支持部を介して連結していることが好ましい。

これにより、前記閉じた環の内側に形成される閉領域の面積を十分に広く確保することができ、かつ、閉領域を細長い形状にすることができるので、より広い周波数において実装漏れの発生を抑制し易くなり、とりわけセンサー特性の劣化を抑制することができる。

［適用例６］
本発明のセンサー素子では、１本の前記第１梁と前記第１支持部とで前記閉じた環を構成しており、
１本の前記第２梁と前記第２支持部とで前記閉じた環を構成しており、
前記第１梁と前記基部とが連結しているとともに、前記第２梁と前記基部とが連結していることが好ましい。

これにより、実装漏れの発生が抑制され、センサー特性の劣化が抑制されたセンサー素子が得られる。

［適用例７］
本発明のセンサーデバイスは、本発明のセンサー素子と、前記センサー素子を収納するパッケージと、を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高いセンサーデバイスが得られる。

［適用例８］
本発明の電子機器は、本発明のセンサーデバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。

［適用例９］
本発明の移動体は、本発明のセンサーデバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い移動体が得られる。

本発明のセンサーデバイスの第１実施形態の概略構成を示す断面図である。 図１に示すセンサーデバイスが備えるセンサー素子を示す平面図である。 図３（ａ）は、図２に示すセンサー素子が備える駆動用振動腕の拡大平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す駆動用振動腕の断面図である。 図４（ａ）は、図２に示すセンサー素子が備える検出用振動腕の拡大平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す検出用振動腕の断面図である。 図５（ａ）は、図２に示すセンサー素子が備える調整用振動腕の拡大平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す調整用振動腕の断面図である。 図２に示すセンサー素子における振動用電極と端子との接続状態を示す図である。 図２に示すセンサー素子における検出用電極および調整用電極と端子との接続状態を示す図である。 図２に示すセンサー素子の動作を説明するための図である。 本発明のセンサー素子の第２実施形態を示す平面図である。 本発明のセンサーデバイスの第３実施形態を示す平面図である。 本発明のセンサーデバイスの第３実施形態を示す平面図である。 本発明のセンサーデバイスを備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。 本発明のセンサーデバイスを備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。 本発明のセンサーデバイスを備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。 本発明の移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。

以下、本発明のセンサー素子、センサーデバイス、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

≪第１実施形態≫
［センサーデバイス］
まず、本発明のセンサーデバイスの第１実施形態およびセンサー素子の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明のセンサーデバイスの第１実施形態の概略構成を示す断面図である。図２は、図１に示すセンサーデバイスが備えるセンサー素子を示す平面図である。図３（ａ）は、図２に示すセンサー素子が備える駆動用振動腕の拡大平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す駆動用振動腕の断面図、図４（ａ）は、図２に示すセンサー素子が備える検出用振動腕の拡大平面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す検出用振動腕の断面図、図５（ａ）は、図２に示すセンサー素子が備える調整用振動腕の拡大平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す調整用振動腕の断面図である。図６は、図２に示すセンサー素子における振動用電極と端子との接続状態を示す図、図７は、図２に示すセンサー素子における検出用電極および調整用電極と端子との接続状態を示す図である。図８は、図２に示すセンサー素子の動作を説明するための図である。

なお、以下では、説明の便宜上、図１〜５において互いに直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示しており、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」という。また、図示したｘ軸を表す矢印のうち、先端側を「＋ｘ側」、基端側を「−ｘ側」といい、ｙ軸を表す矢印のうち、先端側を「＋ｙ側」、基端側を「−ｙ側」といい、ｚ軸を表す矢印のうち、先端側を「＋ｚ側」、基端側を「−ｚ側」という。また、特に、＋ｚ側を「上」、−ｚ側を「下」ともいう。また、一部の図では、配線の図示を省略している。

図１に示すセンサーデバイス１は、物理量として角速度を検出するジャイロセンサーである。

このようなセンサーデバイス１は、例えば、撮像機器の手振れ補正や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星信号を用いた移動体ナビケーションシステムにおける車両等の姿勢検出、姿勢制御等に用いることができる。

かかるセンサーデバイス１は、図１に示すように、センサー素子２と、ＩＣチップ１６と、センサー素子２およびＩＣチップ１６を収納するパッケージ１２と、を備えている。

以下、センサーデバイス１を構成する各部を順次説明する。
（パッケージ）
図１に示すように、パッケージ１２は、上方に開放する凹部を有するベース部材１３と、このベース部材１３の凹部を覆うように設けられた蓋部材（リッド）１４と、を備える。これにより、ベース部材１３と蓋部材１４との間には、センサー素子２およびＩＣチップ１６が収納される内部空間が形成されている。

ベース部材１３は、平板状の板体１３１と、板体１３１の上面の外周部から立設する枠体１３２とで構成されている。

このようなベース部材１３は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、水晶、ガラス等で構成されている。

また、ベース部材１３には、蓋部材１４が気密的に接合されている。これにより、パッケージ１２内が気密封止されている。

この蓋部材１４は、例えば、ベース部材１３と同材料、または、コバール、４２アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。なお、蓋部材１４に導電性を付与することで、蓋部材１４に電磁シールド効果を付与することができる。

ベース部材１３と蓋部材１４との接合方法としては、特に限定されず、例えば、ろう材、硬化性樹脂等で構成された接着剤による接合方法、シーム溶接、レーザー溶接等の溶接方法等を用いることができる。

かかる接合は、減圧下または不活性ガス雰囲気下で行うことにより、パッケージ１２内を減圧状態または不活性ガス封入状態に保持することができる。

（ＩＣチップ）
ＩＣチップ１６は、ベース部材１３の凹部の底面に載置されている。

図１に示すＩＣチップ１６は、前述したセンサー素子２を駆動する機能と、センサー素子２からの出力（センサー出力）を検出する機能と、を有する電子部品である。このようなＩＣチップ１６は、図示しないが、センサー素子２を駆動する駆動回路と、センサー素子２からの出力を検出する検出回路と、を備える。

また、ＩＣチップ１６には、図示しない複数の接続端子が設けられており、図示しない電気配線を介してセンサー素子２と電気的に接続されているとともに、パッケージ１２の外部接続端子（図示せず）に電気的に接続されている。

なお、センサーデバイス１におけるＩＣチップ１６の位置は、図１に示す位置に限定されず、例えばセンサー素子２と同一面上であってもよい。

（センサー素子）
センサー素子２は、１つの軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサー素子である。

このセンサー素子２は、図１に示すように、本体１７と、本体１７の表面にそれぞれ成膜された電極群５０および端子群５７と、を備えている。

このうち、本体１７は、図２に示すように、基部２１と、１対の駆動用振動腕２２１、２２２と、１対の検出用振動腕２３１、２３２と、１対の調整用振動腕２４１、２４２と、第１支持部２５１および第２支持部２５２と、４本の梁２６１、２６２、２６３、２６４と、を備えている。この本体１７は、圧電体材料で一体的に形成されている。このような圧電体材料としては、特に限定されないが、水晶を用いるのが好ましい。これにより、センサー素子２の特性を優れたものとすることができる。

なお、本実施形態では、本体１７の上面を「上面１７ａ」とし、下面を「下面１７ｂ」とする。

水晶は、互いに直交するＸ軸（電気軸）、Ｙ軸（機械軸）およびＺ軸（光学軸）を有する。本体１７は、例えば、Ｚ軸が厚さ方向に対応しＸ軸およびＹ軸にそれぞれ平行な板面を有する水晶基板にエッチング加工を施すことによって形成することができる。かかる基板の厚さは、センサー素子２の共振周波数、外形サイズ、加工性等に応じて適宜設定される。

一方、電極群５０および端子群５７は、それぞれ、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、その他の金属といった導電材で構成される。

電極群５０は、駆動用振動腕２２１、２２２に設けられた駆動用電極群５１、５２と、検出用振動腕２３１、２３２に設けられた検出用電極群５３、５４と、調整用振動腕２４１、２４２に設けられた調整用電極群５５、５６と、を含んでいる。

端子群５７は、第１支持部２５１に設けられた第１駆動用端子５７ａ、第１検出用端子５７ｃおよび第３検出用端子５７ｅと、第２支持部２５２に設けられた第２駆動用端子５７ｂ、第２検出用端子５７ｄおよび第４検出用端子５７ｆと、を含んでいる。
これらの電極群５０および端子群５７は、厚膜や薄膜として形成することができる。

センサー素子２は、第１支持部２５１および第２支持部２５２がベース部材１３に固定されることによって支持されている。支持にあたって、端子群５７は、第１支持部２５１および第２支持部２５２の下面１７ｂに設けられている。一方、ベース部材１３の板体１３１の上面には、端子群５８が設けられている。そして、端子群５７と端子群５８とが対向するようにセンサー素子２が保持された状態で、端子群５７と端子群５８との間が導電接合材５９を介して接合されている。これにより、ベース部材１３とセンサー素子２とが電気的および機械的に接続される。導電接合材５９としては、例えば、はんだ、ろう材、導電性接着剤等が挙げられる。

本体１７は、前述したように、基部２１と、１対の駆動用振動腕２２１、２２２と、１対の検出用振動腕２３１、２３２と、１対の調整用振動腕２４１、２４２と、第１支持部２５１および第２支持部２５２と、４本の梁２６１、２６２、２６３、２６４と、を備えている。

このうち基部２１は、２本の梁２６１、２６２（第１梁）を介して第１支持部２５１に支持されており、２本の梁２６３、２６４（第２梁）を介して第２支持部２５２に支持されている。４本の梁２６１、２６２、２６３、２６４は、それぞれ長尺形状をなし、一端が基部２１に連結され、他端が第１支持部２５１または第２支持部２５２に連結されている。

駆動用振動腕２２１、２２２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（−ｙ側）に沿って延出している。また、駆動用振動腕２２１、２２２は、それぞれ水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、駆動用振動腕２２１、２２２の横断面は、それぞれｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。

そして、駆動用振動腕２２１には、駆動用電極群５１が設けられ、同様に、駆動用振動腕２２２には、駆動用電極群５２が設けられている。

以下、駆動用電極群５１および駆動用電極群５２について説明する。
駆動用電極群５１は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動用振動腕２２１の上面１７ａに設けられた第１駆動用電極５１１と、駆動用振動腕２２１の下面１７ｂに設けられた第２駆動用電極５１２と、駆動用振動腕２２１の一方（図３中の左側）の側面に設けられた第３駆動用電極５１３と、駆動用振動腕２２１の他方（図３中の右側）の側面に設けられた第４駆動用電極５１４とで構成されている。

第１駆動用電極５１１および第２駆動用電極５１２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、第３駆動用電極５１３および第４駆動用電極５１４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。

このような第１駆動用電極５１１および第２駆動用電極５１２は、図示しない配線を介して、第１支持部２５１に設けられた第１駆動用端子５７ａと電気的に接続されている（図６参照）。また、第３駆動用電極５１３および第４駆動用電極５１４は、図示しない配線を介して、第２支持部２５２に設けられた第２駆動用端子５７ｂと電気的に接続されている（図６参照）。

一方、駆動用電極群５２は、図３には図示しないものの、駆動用振動腕２２２の上面１７ａに設けられた第１駆動用電極５２１と、駆動用振動腕２２２の下面１７ｂに設けられた第２駆動用電極５２２と、駆動用振動腕２２２の一方の側面に設けられた第３駆動用電極５２３と、駆動用振動腕２２２の他方の側面に設けられた第４駆動用電極５２４とで構成されている。

第１駆動用電極５２１および第２駆動用電極５２２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、第３駆動用電極５２３および第４駆動用電極５２４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。

このような第１駆動用電極５２１および第２駆動用電極５２２は、図示しない配線を介して、第２支持部２５２に設けられた第２駆動用端子５７ｂと電気的に接続されている（図６参照）。また、第３駆動用電極５２３および第４駆動用電極５２４は、図示しない配線を介して、第１支持部２５１に設けられた第１駆動用端子５７ａと電気的に接続されている（図６参照）。

検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（中心Ｏを境にして＋ｙ側）に沿って延出している。また、検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、検出用振動腕２３１、２３２の横断面は、それぞれｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。

このような検出用振動腕２３１、２３２は、それぞれ駆動用振動腕２２１、２２２に加えられた物理量に応じて振動するものである。

そして、検出用振動腕２３１には、検出用電極群５３が設けられ、同様に、検出用振動腕２３２には、検出用電極群５４が設けられている。このように駆動用振動腕２２１、２２２とは別体として設けられた検出用振動腕２３１、２３２に検出用電極群５３、５４を設けることにより、検出用電極群５３、５４の検出用電極の電極面積（電極として機能する部分の面積）を大きくすることができる。そのため、センサー素子２の検出感度を向上させることができる。

以下、検出用電極群５３および検出用電極群５４について説明する。
検出用電極群５３は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、検出用振動腕２３１の上面１７ａに設けられた第１検出用電極５３１および第２検出用電極５３２と、検出用振動腕２３１の下面１７ｂに設けられた第３検出用電極５３３および第４検出用電極５３４とで構成されている。ここで、第１検出用電極５３１および第３検出用電極５３３は、それぞれ検出用振動腕２３１の幅方向での一方側（図４中の右側）に設けられ、また、第２検出用電極５３２および第４検出用電極５３４は、それぞれ、検出用振動腕２３１の幅方向での他方側（図４中の左側）に設けられている。

第１検出用電極５３１および第４検出用電極５３４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、第２検出用電極５３２および第３検出用電極５３３は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。

このような第１検出用電極５３１および第４検出用電極５３４は、図示しない配線を介して、第１支持部２５１に設けられた第１検出用端子５７ｃと電気的に接続されている（図７（ａ）参照）。また、第２検出用電極５３２および第３検出用電極５３３は、図示しない配線を介して、第１支持部２５１に設けられた第３検出用端子５７ｅと電気的に接続されている（図７（ａ）参照）。

一方、検出用電極群５４は、図４には図示しないものの、検出用振動腕２３２の上面１７ａに設けられた第１検出用電極５４１および第２検出用電極５４２と、検出用振動腕２３２の下面１７ｂに設けられた第３検出用電極５４３および第４検出用電極５４４とで構成されている。

第１検出用電極５４１および第４検出用電極５４４は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、第２検出用電極５４２および第３検出用電極５４３は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。

このような第１検出用電極５４１および第４検出用電極５４４は、図示しない配線を介して、第２支持部２５２に設けられた第２検出用端子５７ｄと電気的に接続されている（図７（ｂ）参照）。また、第２検出用電極５４２および第３検出用電極５４３は、図示しない配線を介して、第２支持部２５２に設けられた第４検出用端子５７ｆと電気的に接続されている（図７（ｂ）参照）。

調整用振動腕２４１、２４２は、それぞれ、基部２１からｙ軸方向（中心Ｏを境にして＋ｙ側）に沿って延出している。また、調整用振動腕２４１、２４２は、それぞれ水晶のＹ軸に沿って延在している。さらに、調整用振動腕２４１、２４２の横断面は、それぞれｘ軸に平行な１対の辺とｚ軸に平行な１対の辺とで構成された矩形をなしている。

このような調整用振動腕２４１、２４２は、前述した検出用振動腕２３１、２３２に対して平行となるように設けられている。すなわち、検出用振動腕２３１、２３２および調整用振動腕２４１、２４２は、互いに平行な方向に延在している。これにより、検出用振動腕２３１、２３２および調整用振動腕２４１、２４２等を水晶で構成した場合、検出用振動腕２３１、２３２および調整用振動腕２４１、２４２をそれぞれ水晶のＹ軸に沿って延在するように構成し、検出用振動腕２３１、２３２を効率的に振動させるとともに、簡単な構成で後述する調整用電極５５１〜５５４に電荷を生じさせることができる。

そして、調整用振動腕２４１には、調整用電極群５５が設けられ、同様に、調整用振動腕２４２には、調整用電極群５６が設けられている。

以下、調整用電極群５５および調整用電極群５６について説明する。
調整用電極群５５は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、調整用振動腕２４１の上面１７ａに設けられた第１調整用電極５５１と、調整用振動腕２４１の下面１７ｂに設けられた第２調整用電極５５２と、調整用振動腕２４１の一方（図５中の左側）の側面に設けられた第３調整用電極５５３と、調整用振動腕２４１の他方（図５中の右側）の側面に設けられた第４調整用電極５５４とで構成されている。

第１調整用電極５５１および第２調整用電極５５２は、平面視したときに、互いに重なるように形成されている。すなわち、第１調整用電極５５１および第２調整用電極５５２は、平面視したときに、互いの外形が一致するように形成されている。

第１調整用電極５５１および第２調整用電極５５２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、第３調整用電極５５３および第４調整用電極５５４は、互いに同電位となるように互いに電気的に接続されている。

このような第１調整用電極５５１および第２調整用電極５５２は、図示しない配線を介して、前述した第１検出用電極５３１および第４検出用電極５３４とともに、第１支持部２５１に設けられた第１検出用端子５７ｃと電気的に接続されている（図７（ａ）参照）。また、第３調整用電極５５３および第４調整用電極５５４は、図示しない配線を介して、前述した第２検出用電極５３２および第３検出用電極５３３とともに、第１支持部２５１に設けられた第３検出用端子５７ｅと電気的に接続されている（図７（ａ）参照）。

一方、調整用電極群５６は、図５には図示しないものの、調整用振動腕２４２の上面１７ａに設けられた第１調整用電極５６１と、調整用振動腕２４２の下面１７ｂに設けられた第２調整用電極５６２と、調整用振動腕２４２の一方の側面に設けられた第３調整用電極５６３と、調整用振動腕２４２の他方の側面に設けられた第４調整用電極５６４とで構成されている。

第１調整用電極５６１および第２調整用電極５６２は、互いに同電位となるように、図示しない配線を介して互いに電気的に接続されている。また、第３調整用電極５６３および第４調整用電極５６４は、互いに同電位となるように互いに電気的に接続されている。

このような第１調整用電極５６１および第２調整用電極５６２は、図示しない配線を介して、前述した第１検出用電極５４１および第４検出用電極５４４とともに、第２支持部２５２に設けられた第２検出用端子５７ｄと電気的に接続されている（図７（ｂ）参照）。また、第３調整用電極５６３および第４調整用電極５６４は、図示しない配線を介して、前述した第２検出用電極５４２および第３検出用電極５４３とともに、第２支持部２５２に設けられた第４検出用端子５７ｆと電気的に接続されている（図７（ｂ）参照）。

このように構成されたセンサー素子２では、第１駆動用端子５７ａと第２駆動用端子５７ｂとの間に駆動信号が印加されることにより、図８に示すように、駆動用振動腕２２１と駆動用振動腕２２２とが互いに接近・離間するように屈曲振動（駆動振動）する。すなわち、駆動用振動腕２２１が図８に示す矢印Ａ１の方向に屈曲するとともに駆動用振動腕２２２が図８に示す矢印Ａ２の方向に屈曲する状態と、駆動用振動腕２２１が図８に示す矢印Ｂ１の方向に屈曲するとともに駆動用振動腕２２２が図８に示す矢印Ｂ２の方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。

このように駆動用振動腕２２１、２２２を駆動振動させた状態で、センサー素子２にｙ軸まわりの角速度ωが加わると、駆動用振動腕２２１、２２２は、コリオリ力により、ｚ軸方向に沿って互いに反対側に屈曲振動する。これに伴い、検出用振動腕２３１、２３２は、ｚ軸方向に沿って互いに反対側に屈曲振動（検出振動）する。すなわち、検出用振動腕２３１が図８に示す矢印Ｃ１の方向に屈曲するとともに検出用振動腕２３２が図８に示す矢印Ｃ２の方向に屈曲する状態と、検出用振動腕２３１が図８に示す矢印Ｄ１の方向に屈曲するとともに検出用振動腕２３２が図８に示す矢印Ｄ２の方向に屈曲する状態とを交互に繰り返す。

このような検出用振動腕２３１、２３２の検出振動により検出用電極群５３、５４に生じた電荷を検出することにより、センサー素子２に加わった角速度ωを求めることができる。

このとき、調整用振動腕２４１、２４２も駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動に伴って互いに接近・離間する方向に屈曲振動するよう励振される。これにより、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５３、５５４に電荷が発生するので、この電荷量を調整することにより、検出用電極５３１、５３４および検出用電極５３２、５３３に発生する電荷の少なくとも一部を相殺することができる。そして、検出用電極５３１、５３４および検出用電極５３２、５３３に発生する電荷に、調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５３、５５４に発生する電荷を加算したものをセンサー出力（以下、単に「センサー出力」ともいう）として第１検出用端子５７ｃおよび第３検出用端子５７ｅから出力することができる。

調整用電極５５１、５５２および調整用電極５５３、５５４に発生する電荷は、検出用電極５３１、５３４および検出用電極５３２、５３３に発生する電荷とは逆極性であるため、検出用電極５３１、５３４および検出用電極５３２、５３３に発生する電荷の少なくとも一部を相殺する。同様に、調整用電極５６１、５６２および調整用電極５６３、５６４に発生する電荷は、検出用電極５４１、５４４および検出用電極５４２、５４３に発生する電荷とは逆極性であるため、検出用電極５４１、５４４および検出用電極５４２、５４３に発生する電荷の少なくとも一部を相殺する。これにより、例えば、センサー素子２に物理量が加えられていない状態でのセンサー出力（以下、「ゼロ点出力」ともいう）がゼロとなるように、センサー出力を調整することができる。その結果、感度の高いセンサー素子２が得られる。

第１支持部２５１および第２支持部２５２は、それぞれｙ軸方向（第１方向）に沿って延在し、かつ、ｘ軸方向（第２方向）に沿って互いに離間するように並んでいる。第１支持部２５１と第２支持部２５２との間には、１対の駆動用振動腕２２１、２２２が位置している。したがって、センサー素子２は、基部２１よりも−ｙ側にずれた位置でベース部材１３に固定されることとなり、いわゆる片持ち支持される。
第１支持部２５１は、平面視においてｙ軸方向に長軸をもつ略長方形をなしている。

そして、第１支持部２５１のうち＋ｙ側の端部と基部２１との間は、梁２６１を介して連結されている。梁２６１は、第１支持部２５１からｙ軸方向（＋ｙ側）に沿って延出している部分２６１ａと、部分２６１ａの＋ｙ側の例えば端部からｘ軸方向（−ｘ側）に沿って延出している部分（部分２６１ａから突出し、かつ−ｘ側に向って延在している）２６１ｂと、部分２６１ｂの−ｘ側の例えば端部からｙ軸方向（−ｙ側）に沿って延出している部分２６１ｃと、部分２６１ｃの−ｙ側の端部からｘ軸方向（−ｘ側）に沿って延出している（部分２６１ｃから突出し、かつ−ｘ側に向って延在している）部分２６１ｄと、を含んでいる。換言すれば、梁２６１は、部分２６１ｂで折り返す構造を有することにより、大きく迂回する経路で第１支持部２５１と基部２１とを連結している。

一方、第１支持部２５１のうち−ｙ側の端部と基部２１との間は、梁２６２を介して連結されている。

基部２１とこのような第１支持部２５１と梁２６１、２６２とは、平面視において閉領域２７１を取り囲むように閉じた環を形成している。換言すれば、基部２１と第１支持部２５１とが梁２６１、２６２を介して互いに連結され、閉じた環状をなしている。

これと同様に、第２支持部２５２も、第１支持部２５１と同様、平面視においてｙ軸方向に長軸をもつ略長方形をなしている。

そして、第２支持部２５２のうち＋ｙ側の端部と基部２１との間は、梁２６３を介して連結されている。梁２６３の主面形状は、中心Ｏを通過するｙ軸に沿った直線を境にして梁２６１と実質的に線対称の形状をなしている。

一方、第２支持部２５２のうち−ｙ側の端部と基部２１との間は、梁２６４を介して連結されている。

基部２１とこのような第２支持部２５２と梁２６３、２６４とは、平面視において閉領域２７２を取り囲むように閉じた環を形成している。換言すれば、基部２１と第２支持部２５２とが梁２６３、２６４を介して互いに連結され、閉じた環状をなしている。

ここで、第１支持部２５１の−ｙ側の端部と第２支持部２５２の−ｙ側の端部とは、ｘ軸方向に沿って互いに離間している。このため、第１支持部２５１に設けられる第１駆動用端子５７ａと第２支持部２５２に設けられる第２駆動用端子５７ｂとの間は、十分な距離の空間を隔てて離間することとなる。したがって、第１駆動用端子５７ａと第２駆動用端子５７ｂとの間には、物理的に十分な距離が確保され、静電的な結合を招き難くなる。その結果、第１駆動用端子５７ａに付与される駆動信号と第２駆動用端子５７ｂに付与される駆動信号とが互いに干渉し合うといった不具合の発生を抑制することができ、センサー素子２のゼロ点出力や感度の温度特性の劣化や感度の低下といったセンサー特性の劣化を抑制することができる。

また、第１支持部２５１と第２支持部２５２とを離間させたことで、その間に、駆動用振動腕２２１、２２２や検出用振動腕２３１、２３２の長さを十分に長くするためのスペースを確保することができる。このため、駆動用振動腕２２１、２２２や検出用振動腕２３１、２３２の設計自由度が高くなり、振動のインピーダンスの低下を図り易くなる。その結果、駆動用振動腕２２１、２２２や検出用振動腕２３１、２３２の長さを犠牲にすることなくセンサー素子２の小型化を図り易くなり、小型であっても感度の高いセンサー素子２が得られる。また、センサー素子２の縦横比（アスペクト比）の設計自由度がより高くなり、例えば、複数のセンサー素子を１つのパッケージ内に混載する場合、センサー素子２を用いることでパッケージ内のスペースを有効に利用することができ、結果としてパッケージの小型化（センサーデバイスの小型化）を図ることができる。

さらに、第１支持部２５１と梁２６１、２６２とを含む部位および第２支持部２５２と梁２６３、２６４とを含む部位が、上述したように閉領域２７１、２７２を取り囲むように閉じた環を形成していることにより、これらの部位には十分な弾性（ばね性）が付与される。このため、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動が梁２６１〜２６４や支持部２５１、２５２に漏れてしまい、駆動振動が不安定になったり効率が低下したりする不具合（実装漏れ）の発生を抑制することができる。その結果、センサー素子２のゼロ点出力や感度の温度特性の劣化や感度の低下といったセンサー特性の劣化を抑制することができる。

なお、中心Ｏを境にして基部２１の＋ｘ側の部分からは梁２６１と梁２６２とが延出しており、基部２１の−ｘ側の部分からは梁２６３と梁２６４とが延出している。そして、梁２６１と梁２６２とは、前記第１支持部２５１を介して連結しており、これにより閉領域２７１が画成されている。

また、梁２６３と梁２６４とは、第２支持部２５２を介して連結しており、これにより閉領域２７２が画成されている。

すなわち、梁２６１は、前述したように、第１支持部２５１の＋ｙ側の端部に接続され、梁２６２は、第１支持部２５１の−ｙ側の端部に接続されている。同様に、梁２６３は、前述したように、第２支持部２５２の＋ｙ側の端部に接続され、梁２６４は、第２支持部２５２の−ｙ側の端部に接続されている。これにより、これらの部位によって形成される前述した閉領域２７１、２７２の面積を十分に広く確保することができ、かつ、閉領域２７１、２７２を細長い形状にすることができる。その結果、より広い周波数において実装漏れの発生を抑制し易くなり、とりわけセンサー特性の劣化を抑制することができる。

また、第１支持部２５１の下面１７ｂには、＋ｙ側からｙ軸方向に沿って、第１検出用端子５７ｃ、第３検出用端子５７ｅおよび第１駆動用端子５７ａがこの順で並ぶように設けられている。一方、第２支持部２５２の下面１７ｂには、＋ｙ側からｙ軸方向に沿って、第２検出用端子５７ｄ、第４検出用端子５７ｆおよび第２駆動用端子５７ｂがこの順で並ぶように設けられている。

本実施形態は、第１駆動用端子５７ａに駆動信号が与えられるとともに、第２駆動用端子５７ｂには基準電位（例えば接地電位）が与えられるように構成されている。また、本実施形態は、第１検出用端子５７ｃおよび第２検出用端子５７ｄでそれぞれ検出信号が取得されるとともに、第３検出用端子５７ｅおよび第４検出用端子５７ｆにはそれぞれ基準電位が与えられるように構成されている。

したがって、第１支持部２５１において、第１検出用端子５７ｃ、第３検出用端子５７ｅおよび第１駆動用端子５７ａをこの順で並べることにより、静電的なノイズ（妨害波）の発生量が比較的大きい第１駆動用端子５７ａと、微小な電流を出力する必要がある第１検出用端子５７ｃとの間に、基準電位にある第３検出用端子５７ｅが配置されることとなる。このため、第１駆動用端子５７ａから発生したノイズが第３検出用端子５７ｅにおいて遮蔽される確率が高くなり、ノイズが第１検出用端子５７ｃを含む回路に重畳するのを抑制し易くなる。その結果、センサー出力のＳ／Ｎ比の低下が抑制され、センサー特性に優れたセンサー素子２を得ることができる。

一方、第２支持部２５２において、第２検出用端子５７ｄ、第４検出用端子５７ｆおよび第２駆動用端子５７ｂをこの順で並べることにより、仮に、第２駆動用端子５７ｂに駆動信号が与えられた場合であっても、第１支持部２５１と同様、静電的なノイズの発生量が比較的大きい第２駆動用端子５７ｂと、微小な電流を出力する必要がある第２検出用端子５７ｄとの間に、基準電位にある第４検出用端子５７ｆが配置されることとなる。このため、ノイズが第２検出用端子５７ｄを含む回路に重畳し難くなる。

なお、本実施形態では、第２駆動用端子５７ｂには基準電位が与えられるため、第４検出用端子５７ｆは必要に応じて設けられればよく、省略することもできる。その場合、第４検出用端子５７ｆに接続されている電極は、第３検出用端子５７ｅに集約すればよい。また、第２駆動用端子５７ｂについても、必要に応じて、第３検出用端子５７ｅに集約することも可能である。

また、駆動用振動腕２２１、２２２を駆動振動させた状態で、センサー素子２にｙ軸まわりに角速度が加わると、第１支持部２５１に設けられた第１検出用端子５７ｃと第２支持部２５２に設けられた第２検出用端子５７ｄとの間には、互いに極性が異なる電荷が発生する。したがって、第１検出用端子５７ｃおよび第２検出用端子５７ｄを互いに分離した支持部に設けることで、両者の間で静電的あるいは電磁的な結合が生じ難くなり、センサー出力のＳ／Ｎ比の低下をより十分に抑制することができる。

また、第１支持部２５１と第２支持部２５２は、それぞれ基部２１の中心Ｏよりも−ｙ側、すなわち、調整用振動腕２４１、２４２が延出している側とは反対側に位置している。このため、第１支持部２５１および第２支持部２５２と調整用振動腕２４１、２４２とが干渉し難くなり、センサー素子２の小型化（特にｘ軸方向の長さの短縮）を図り易くなる。その結果、センサー素子２の縦横比（アスペクト比）の設計自由度がより高くなり、例えば、複数のセンサー素子を１つのパッケージ内に混載する場合、センサー素子２を用いることでパッケージ内のスペースを有効に利用することができ、結果としてパッケージの小型化（センサーデバイスの小型化）を図ることができる。

さらに、第１支持部２５１および第２支持部２５２を基部２１の中心Ｏよりも−ｙ側にシフトすることで、第１支持部２５１と基部２１とを連結する梁２６１や第２支持部２５２と基部２１とを連結する梁２６３の長さをより長くするためのスペースを確保し易くなる。このため、梁２６１、２６３の弾性（ばね性）をより高くすることができ、実装漏れの発生がより確実に抑制され、センサー特性の劣化を抑制し易くなる。

また、第１支持部２５１および第２支持部２５２を基部２１の中心Ｏよりも−ｙ側にシフトすることで、基部２１のｘ軸方向の両側にスペースを確保することができる。このため、基部２１からこのスペースに向けて梁２６１、２６３を延出させることが可能になる。このように支持部２５１、２５２と基部２１とを連結する梁２６１、２６３を基部２１からｘ軸方向に沿って延出させることで、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動と梁２６１、２６３の振動とが結合し難くなる。その結果、実装漏れの発生を特に抑制することができ、センサー特性の劣化をより確実に抑制することができる。

なお、基部２１の中心Ｏとは、基部２１に外接する最小面積の長方形の中心（対角線同士の交点）として求めることができる。また、基部２１とは、駆動用振動腕２２１、２２２の基端側、検出用振動腕２３１、２３２の基端側および調整用振動腕２４１、２４２の基端側に位置し、これらの振動腕よりも幅（ｘ軸方向の長さ）が広くなっている部位である。

≪第２実施形態≫
次に、本発明のセンサー素子の第２実施形態について説明する。

図９は、本発明のセンサー素子の第２実施形態を示す平面図である。なお、図９では、電極や配線の図示を省略している。

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。

第２実施形態は、センサー素子の形状が異なる以外、前述した第１実施形態と同様である。なお、図９のうち、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。

本実施形態に係るセンサー素子２では、図９に示すように、第１支持部２５１のｙ軸方向の中間点が、基部２１の中心Ｏを通るｘ軸上に位置している。

また、本実施形態に係るセンサー素子２では、梁２６１と梁２６２とが一部で互いに接しており、かつ、梁２６３と梁２６４とが一部で互いに接している。梁２６１と梁２６２とが接している部分を合流部２６５とし、梁２６３と梁２６４とが接している部分を合流部２６６としたとき、合流部２６５は、基部２１から＋ｘ側に延出しており、合流部２６６は、基部２１から−ｘ側に延出している。

すなわち、梁２６１と梁２６２（合流部２６５を含む）とで１本の第１梁を構成しており、この第１梁と第１支持部とで閉じた環を構成している。また、梁２６３と梁２６４（合流部２６６を含む）とで１本の第２梁を構成しており、この第２梁と第２支持部とで閉じた環を構成している。

そして、第１梁と基部２１とが連結しているとともに、第２梁と基部２１とが連結している。

第１梁における基部２１との連結部分（合流部２６５）と第２梁における基部２１との連結部分（合流部２６６）との間に基部２１が配置されており、これら２つの連結部分と基部２１とはｘ軸に沿って並んでいる。

このように梁の一部である合流部２６５、２６６を基部２１からｘ軸方向に沿って延出させることで、駆動用振動腕２２１、２２２の駆動振動と梁２６１〜２６４の振動とが結合し難くなる。その結果、実装漏れの発生を抑制することができ、センサー特性の劣化を抑制することができる。さらに、合流部２６５のｙ軸方向に沿った長さと合流部２６６のｙ軸方向に沿った長さは、基部２１のｙ軸方向に沿った長さよりも短い方が実装漏れの発生を抑制する効果を高め易く望ましい。

また、本実施形態においても、第１実施形態と同様、第１支持部２５１の端部と第２支持部２５２の端部とがｘ軸方向に沿って互いに離間しているため、第１駆動用端子５７ａと第２駆動用端子５７ｂとの間で静電的な結合を招き難くなり、センサー素子２のセンサー特性の劣化を抑制することができる。

さらに、本実施形態においても、第１実施形態と同様、第１支持部２５１と梁２６１、２６２とを含む部位および第２支持部２５２と梁２６３、２６４とを含む部位が、上述したように閉領域２７１、２７２を取り囲むように閉じた環を形成していることにより、これらの部位には十分な弾性（ばね性）が付与される。このため、実装漏れの発生を抑制することができ、センサー素子２のセンサー特性の劣化を抑制することができる。
なお、本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。

≪第３実施形態≫
次に、本発明のセンサーデバイスの第３実施形態について説明する。

図１０、１１は、それぞれ、本発明のセンサーデバイスの第３実施形態を示す平面図である。なお、図１０、１１では、蓋部材、電極や配線の図示を省略している。

以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。

第３実施形態に係るセンサーデバイスは、パッケージ内に複数のセンサー素子を収納するとともに、そのうちの１つが第１実施形態に係るセンサー素子であること以外は、第１実施形態に係るセンサーデバイスと同様である。

図１０に示すセンサーデバイス１では、１つのパッケージ１２内に、第１実施形態に係るセンサー素子２と、支持部の形状が異なる以外はセンサー素子２と同様のセンサー素子２ａと、いわゆるダブルＴ型のセンサー素子２ｂと、ＩＣチップ１６と、が収納されている。

このうち、センサー素子２は、ｙ軸まわりの角速度を検出し得るように配置されており、センサー素子２ａは、ｘ軸まわりの角速度を検出し得るように配置されており、センサー素子２ｂは、ｚ軸まわりの角速度を検出し得るように配置されている。このように図１０に示すセンサーデバイス１は、１つの素子で、ｘ軸まわり、ｙ軸まわり、およびｚ軸まわりの３つの回転軸について回転角速度を検出可能なものである。

ここで、センサー素子２は、前述したように、第１支持部２５１と第２支持部２５２とを離間させたことにより、駆動用振動腕２２１、２２２や検出用振動腕２３１、２３２の長さを十分に長くするためのスペースを確保することができる一方、ｙ軸方向の長さが長くなるのを防ぐことができる。このため、センサー素子２は、各振動腕が十分な長さを有しつつ、ｙ軸方向の長さが比較的短いものとなる。

そこで、このようなセンサー素子２をｙ軸まわりを検出軸とする素子として搭載することにより、特にパッケージ１２内のｙ軸方向のスペースを有効利用することができ、その分、ｘ軸まわりを検出軸とする素子（センサー素子２ａ）やｚ軸まわりを検出軸とする素子（センサー素子２ｂ）のためのスペースをより大きく確保することができる。その結果、これらの素子のセンサー特性や感度をより高めることができ、センサーデバイス１全体のセンサー特性や感度をより高めることができる。

また、センサー素子２ａは、センサー素子２とは異なり、第１支持部と第２支持部とが連結支持部を介して連結している。これにより、支持部は、検出用振動腕を取り囲むように設けられることとなる。

具体的には、センサー素子２ａは、ｘ軸方向に沿って延在し、かつ、ｙ軸方向に沿って互いに離間するように並んでいる第１支持部２５３および第２支持部２５４と、第１支持部２５３の＋ｘ側の端部と第２支持部２５４の＋ｘ側の端部とを連結する連結支持部２５５と、を備えている。また、連結支持部２５５に図示しない端子を配置することによって、第１支持部２５３および第２支持部２５４の長さを短くすることができ、その分、第１支持部２５３および第２支持部２５４をそれぞれ検出用振動腕側に寄せることができる。その結果、センサー素子２ａは、センサー素子２に比べて、ｘ軸方向に長くなる一方、ｙ軸方向には短くなる。したがって、センサー素子２とセンサー素子２ａとを組み合わせてパッケージ１２内に収納すれば、スペースの有効利用を図ることができる。

さらに、センサー素子２ｂは、ダブルＴ型の素子であるため、いわゆるＨ型の素子であるセンサー素子２やセンサー素子２ａに比べて、縦の長さ／横の長さで定義される縦横比が比較的１に近くなる。一方、センサーデバイス１に用いられるパッケージ１２の縦横比も、比較的１に近い場合が多い。したがって、センサー素子２およびセンサー素子２ａとセンサー素子２ｂとを組み合わせることで、スペースの利用効率を特に高めつつ３つの素子をパッケージ１２内に収納することができる。その結果、本実施形態によれば、３つの検出軸を有し、かつ小型化が図られたセンサーデバイス１が得られる。

また、図１１に示すセンサーデバイス１は、センサー素子２ａの形状が異なる以外、図１０に示すセンサーデバイス１と同様である。

図１１に示すセンサー素子２ａは、第１支持部２５３および第２支持部２５４が省略されている以外、図１０に示すセンサー素子２ａと同様である。そして、図示しない端子の全てが連結支持部２５５に配置されている。これにより、図１１に示すセンサー素子２ａでは、図１０に示すセンサー素子２ａに比べて、ｙ軸方向の長さをさらに短くすることができる。その結果、パッケージ１２内のｙ軸方向のスペースを有効利用することができ、その分、ｚ軸まわりを検出軸とする素子（センサー素子２ｂ）のためのスペースを、図１０に比べてさらに大きく確保することができる。その結果、センサー素子２ｂのセンサー特性や感度をより高めることができ、センサーデバイス１全体のセンサー特性や感度をさらに高めることができる。

以上、センサーデバイス１について説明したが、センサー素子の形状や電極配置等は、上記のものに限定されない。例えば、調整用振動腕は、必要に応じて設けられればよく、省略されていてもよい。また、本発明のセンサー素子の実施形態は、上述したようないわゆるＨ型音叉の形態に限定されず、例えば駆動用振動腕や検出用振動腕をそれぞれ３本以上備えている形態であってもよい。

また、基部、振動腕、梁、支持部、電極群および端子群の数、位置、形状、大きさ等は、前述した実施形態に限定されるものではない。

［電子機器］
次いで、本発明のセンサーデバイスを備える電子機器（本発明の電子機器）について、図１２〜図１４に基づき、詳細に説明する。

図１２は、本発明のセンサーデバイスを備える電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１００を備えた表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター１１００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。

図１３は、本発明のセンサーデバイスを備える電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１００が配置されている。このような携帯電話機１２００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。

図１４は、本発明のセンサーデバイスを備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。

ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１００は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。

撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ１３００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が内蔵されている。

なお、本発明のセンサーデバイスを備える電子機器は、図１２のパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図１３の携帯電話機、図１４のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター等に適用することができる。

［移動体］
次に、本発明のセンサーデバイスを備える移動体（本発明の移動体）について説明する。

図１５は、本発明の移動体の一例としての自動車を概略的に示す斜視図である。自動車１５００には、ジャイロセンサーとして機能する前述したセンサーデバイス１が搭載されている。センサーデバイス１は、キーレスエントリー、イモビライザー、カーナビゲーションシステム、カーエアコン、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム(ＴＰＭＳ：Tire Pressure Monitoring System)、エンジンコントロール、ハイブリッド自動車や電気自動車の電池モニター、車体姿勢制御システム等の電子制御ユニット（ＥＣＵ：electronic control unit）に広く適用できる。

以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。

また、本発明においては、上述した実施形態に任意の構成物が付加されていてもよい。
また、センサーデバイスが検出する物理量は、回転角速度に限らず、例えば加速度であってもよい。

１ センサーデバイス
２ センサー素子
２ａ センサー素子
２ｂ センサー素子
１２ パッケージ
１３ ベース部材
１４ 蓋部材
１６ ＩＣチップ
１７ 本体
１７ａ 上面
１７ｂ 下面
２１ 基部
５０ 電極群
５１ 駆動用電極群
５２ 駆動用電極群
５３ 検出用電極群
５４ 検出用電極群
５５ 調整用電極群
５６ 調整用電極群
５７ 端子群
５７ａ 第１駆動用端子
５７ｂ 第２駆動用端子
５７ｃ 第１検出用端子
５７ｄ 第２検出用端子
５７ｅ 第３検出用端子
５７ｆ 第４検出用端子
５８ 端子群
５９ 導電接合材
１００ 表示部
１３１ 板体
１３２ 枠体
２２１ 駆動用振動腕
２２２ 駆動用振動腕
２３１ 検出用振動腕
２３２ 検出用振動腕
２４１ 調整用振動腕
２４２ 調整用振動腕
２５１ 第１支持部
２５２ 第２支持部
２５３ 第１支持部
２５４ 第２支持部
２５５ 連結支持部
２６１ 梁
２６１ａ 部分
２６１ｂ 部分
２６１ｃ 部分
２６１ｄ 部分
２６２ 梁
２６３ 梁
２６４ 梁
２６５ 合流部
２６６ 合流部
２７１ 閉領域
２７２ 閉領域
５１１ 第１駆動用電極
５１２ 第２駆動用電極
５１３ 第３駆動用電極
５１４ 第４駆動用電極
５２１ 第１駆動用電極
５２２ 第２駆動用電極
５２３ 第３駆動用電極
５２４ 第４駆動用電極
５３１ 第１検出用電極
５３２ 第２検出用電極
５３３ 第３検出用電極
５３４ 第４検出用電極
５４１ 第１検出用電極
５４２ 第２検出用電極
５４３ 第３検出用電極
５４４ 第４検出用電極
５５１ 第１調整用電極
５５２ 第２調整用電極
５５３ 第３調整用電極
５５４ 第４調整用電極
５６１ 第１調整用電極
５６２ 第２調整用電極
５６３ 第３調整用電極
５６４ 第４調整用電極
１１００ パーソナルコンピューター
１１０２ キーボード
１１０４ 本体部
１１０６ 表示ユニット
１２００ 携帯電話機
１２０２ 操作ボタン
１２０４ 受話口
１２０６ 送話口
１３００ ディジタルスチルカメラ
１３０２ ケース
１３０４ 受光ユニット
１３０６ シャッターボタン
１３０８ メモリー
１３１２ ビデオ信号出力端子
１３１４ 入出力端子
１４３０ テレビモニター
１４４０ パーソナルコンピューター
１５００ 自動車

Claims (9)

1. 互いに直交する２つの方向を第１方向および第２方向とするとき、
   基部と、
   前記基部から前記第１方向に沿って延出し、駆動振動する複数の駆動用振動腕と、
   前記基部から前記第１方向に沿って延出し、前記駆動用振動腕に加えられた物理量に応じて振動する複数の検出用振動腕と、
   前記第１方向に延在し、かつ前記第２方向に沿って互いに離間して並ぶ第１支持部および第２支持部と、
   前記基部と前記第１支持部とを連結する第１梁と、
   前記基部と前記第２支持部とを連結する第２梁と、
   を有し、
   平面視において、前記第１支持部と前記第１梁とを含む部位および前記第２支持部と前記第２梁とを含む部位が、それぞれ閉じた環を形成していることを特徴とするセンサー素子。
2. 前記検出用振動腕に設けられ、前記物理量が加えられたときに電荷が発生する第１検出用電極および第２検出用電極と、
   前記第１支持部に設けられ、前記第１検出用電極と電気的に接続された第１検出用端子と、
   前記第２支持部に設けられ、前記第２検出用電極と電気的に接続された第２検出用端子と、
   を備える請求項１に記載のセンサー素子。
3. 前記検出用振動腕に設けられている第３検出用電極と、
   前記駆動用振動腕に設けられている第１駆動用電極および第２駆動用電極と、
   前記第１支持部に設けられ、前記第３検出用電極と電気的に接続された第３検出用端子と、
   前記第１支持部に設けられ、前記第１駆動用電極と電気的に接続された第１駆動用端子と、
   前記第２支持部に設けられ、前記第２駆動用電極と電気的に接続された第２駆動用端子と、
   を備え、
   前記第１支持部において、前記第１検出用端子、前記第３検出用端子および前記第１駆動用端子がこの順で並んでいる請求項２に記載のセンサー素子。
4. 前記基部から前記第１方向に沿って延出する調整用振動腕を有し、
   前記第１支持部および前記第２支持部は、それぞれ、前記基部に対して、前記第１方向のうち前記調整用振動腕が延出している側とは反対側に位置している請求項１ないし３のいずれか１項に記載のセンサー素子。
5. 前記基部から延出している２本の前記第１梁と、
   前記基部から延出している２本の前記第２梁と、
   を有し、
   ２本の前記第１梁は、前記第１支持部を介して連結しており、
   ２本の前記第２梁は、前記第２支持部を介して連結している請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセンサー素子。
6. １本の前記第１梁と前記第１支持部とで前記閉じた環を構成しており、
   １本の前記第２梁と前記第２支持部とで前記閉じた環を構成しており、
   前記第１梁と前記基部とが連結しているとともに、前記第２梁と前記基部とが連結している請求項５に記載のセンサー素子。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のセンサー素子と、前記センサー素子を収納するパッケージと、を備えることを特徴とするセンサーデバイス。
8. 請求項７に記載のセンサーデバイスを備えることを特徴とする電子機器。
9. 請求項７に記載のセンサーデバイスを備えることを特徴とする移動体。

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