JP2016133428A - センサ素子及び角速度センサ - Google Patents

Abstract

【課題】腕の根元の残渣が腕の振動に及ぼす影響を調整できるセンサ素子を提供する。
【解決手段】センサ素子は、圧電体と、圧電体の駆動腕１１Ｄの表面に設けられた励振電極と、圧電体の検出腕の表面に設けられた検出電極と、を有している。圧電体は、平面視において基部９から突出して基部９に支持される複数の突部１４、１４Ａ、１４Ｂを有している。複数の突部１４、１４Ａ、１４Ｂは、駆動腕１１Ｄの隣に位置し、この駆動腕１１Ｄの根元との間に残渣２１が架け渡された第１突部１４Ａを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、センサ素子及び角速度センサに関する。

角速度センサとして、いわゆる圧電振動式のものが知られている（例えば特許文献１）。このセンサにおいては、圧電体に交流電圧を印加して圧電体を励振する。この励振されている圧電体が回転されると、回転速度（角速度）に応じた大きさで、励振方向と直交する方向にコリオリの力が生じ、このコリオリの力によっても圧電体は振動する。そして、このコリオリの力に起因する圧電体の変形に応じて生じる電気信号を検出することにより、圧電体の角速度を検出することができる。

圧電体は、具体的には、例えば、基部と、基部から延び、交流電圧が印加されて励振される駆動腕と、駆動腕の振動が伝達され、コリオリの力に起因する電気信号が検出される検出腕と、を有している。このような圧電体は、例えば、圧電材料からなる基材をエッチングすることによって形成される。この形成の際、腕の根元にエッチングされずに残ってしまう部分（残渣）が生じることがある。そして、残渣が腕の挙動に影響を及ぼし、センサの特性が低下するおそれがある。

特許文献１では、基部、駆動腕及び検出腕に加えて、基部から延び、基部を支持する梁を有する圧電体を開示している。特許文献１の背景技術の欄では、検出腕の根元の残渣と梁の根元の残渣とが重なる（検出腕の根元と梁の根元との間に残渣が架け渡される）ことを開示している。また、特許文献１では、そのような重なりの課題を解決するために、梁を検出腕に対して斜めに設けることを提案している。

特開２００６−２０１０５３号公報

特許文献１で提案されているように、腕の根元の残渣と梁の根元の残渣とが重なる問題を解決したとしても、腕の根元に残渣があることに変わりはない。腕の根本に残差がある場合、この残渣が腕の挙動に影響を及ぼし、センサの特性が低下するおそれがある。ここで、残渣は、エッチングに対する圧電体の異方性に起因して、腕の幅方向及び／又は腕の厚さ方向において、腕に対して線対称の形状ではない。すなわち、駆動腕の根元及びその周囲の残渣からなる部分の横断面の形状は、中心線に対して線対称の形状ではなくなる。例えば、駆動腕の根本にこのような残差がある場合、駆動腕の実際の励振方向が、意図した励振方向に対して傾斜した方向となってしまうおそれがある。検出腕についても同様である。つまり、腕の根元に残差が生じ、腕の根本及びその周囲の残渣からなる部分の横断面の形状が中心線に対し線対称となっていない場合、腕の振動方向が意図した方向に対し傾斜した方向になってしまい、センサの性能が低下するおそれがある。

従って、腕の根元の残渣が腕の振動に及ぼす影響を調整できるセンサ素子及び角速度センサが提供されることが望ましい。

本発明の一態様に係るセンサ素子は、基部と、平面視において前記基部から延びる１以上の駆動腕及び１以上の検出腕からなる複数の腕とを有する圧電体と、前記駆動腕の表面に設けられた励振電極と、前記検出腕の表面に設けられた検出電極と、を有し、前記圧電体は、平面視において前記基部から突出して前記基部に支持される１又は複数の突部を更に有し、前記１又は複数の突部は、前記複数の腕のうちの一の腕の隣に位置し、前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された突部を含む。

好適には、前記複数の突部は、平面視において前記一の腕の両側に位置し、それぞれ前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された２つの突部を含む。

好適には、前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された突部は、平面視において、その長さが前記一の腕の長さの１／５未満であり、且つ、その幅が前記一の腕の幅の１／５未満である。

好適には、前記複数の突部は、前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された突部に対して前記一の腕とは反対側に連なり、自己に対して前記一の腕側且つ隣の突部との間に残渣が架け渡された１以上の突部を更に含む。

好適には、前記複数の腕は、前記一方の腕を含む、互いに並列に延びる所定数の腕を有し、前記複数の突部は、前記所定数の腕の間それぞれ、及び、前記所定数の腕全体の両外側に位置する、前記所定数よりも多い突部を有し、前記所定数の腕及び前記所定数よりも多い突部において、互いに隣り合う腕と突部との間、及び、互いに隣り合う突部同士の間の全てに残渣が架け渡されている。

好適には、全ての前記駆動腕は所定の対称軸に対して線対称に設けられており、全ての前記検出腕は前記対称軸に対して線対称に設けられており、自己に対して隣の前記駆動腕、前記検出腕又は突部との間に残渣が架け渡された全ての突部は、前記対称軸に対して線対称に設けられている。

好適には、前記センサ素子は、前記基部の前記一の腕が延びる側の面上に位置し、前記励振電極又は前記検出電極に接続された配線を更に有し、前記複数の突部は、前記一の腕と前記配線との間において前記配線よりも前記一の腕が延びる側に突出する短絡低減用突部を含み、前記短絡低減用突部は、前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された突部、又は、この突部に対して前記一の腕とは反対側に連なり、自己に対して前記一の腕側且つ隣の突部との間に残渣が架け渡された１以上の突部のうちのいずれかである。

本発明の一態様に係る角速度センサは、上記のセンサ素子と、前記励振電極に電圧を印加する励振回路と、前記検出電極からの電気信号を検出する検出回路と、を有している。

上記の構成によれば、腕の根元の残渣が腕の振動に及ぼす影響を調整できる。

本発明の実施形態に係るセンサ素子の圧電体を示す斜視図。 図１の圧電体上の電極配置を説明するための図１よりも模式的な斜視図。 図１の領域IIIの拡大斜視図。 図４（ａ）は図１の領域IIIの拡大平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線における断面図。 図５（ａ）は図１のＶａ−Ｖａ線における断面図、図５（ｂ）は図１のＶｂ−Ｖｂ線における断面図。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は駆動腕及び検出腕における電位等を説明するための模式図。 図７（ａ）は全駆動腕のｘ軸方向における励振を説明するための模式図、図７（ｂ）は全駆動腕及び全検出腕のｚ軸方向における振動を説明するための模式図。 図１のセンサ素子の配線の一例を示すための図２よりも模式的な斜視図。 図９（ａ）〜図９（ｅ）は図１のセンサ素子の製造方法の要部を示す模式的な断面図。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は比較例の一部の構成を示す平面図及び断面図。 変形例に係るセンサ素子の一部の構成を示す平面図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の図面は、模式的なものである。従って、細部は省略されることがあり、また、寸法比率等は現実のものと必ずしも一致しない。

また、各図には、説明の便宜のために、直交座標系ｘｙｚを付している。なお、直交座標系ｘｙｚは、センサ素子（圧電体）の形状に基づいて定義されている。すなわち、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、結晶の電気軸、機械軸及び光軸を示すとは限らない。

同一又は類似する構成については、「第１駆動腕１１Ａ」、「第２駆動腕１１Ｂ」のように、同一名称に対して互いに異なる番号及びアルファベットを付して呼称することがあり、また、この場合において、単に「駆動腕１１」といい、これらを区別しないことがある。

図１は、本発明の実施形態に係るセンサ素子１の圧電体３を示す斜視図である。図２は、圧電体３上の電極配置を説明するためのセンサ素子１の斜視図である。図２において、圧電体３は、一部が省略されることなどにより、図１よりも模式的に示されている。

センサ素子１は、例えば、ｙ軸回りの角速度を検出する角速度センサ１０１を構成するものである。角速度センサ１０１は、圧電振動式のものであり、センサ素子１は、ｘ軸方向に励振され、ｚ軸方向にコリオリの力が生じるように構成されている。具体的には、以下のとおりである。

センサ素子１は、圧電体３と、圧電体３に電圧を印加するための第１励振電極５Ａ及び第２励振電極５Ｂ（図２）と、圧電体３に生じた電気信号を取り出すための第１検出電極７Ａ及び第２検出電極７Ｂ（図２）とを有している。

圧電体３は、その全体が一体的に形成されている。圧電体３は、単結晶であってもよいし、多結晶であってもよい。ただし、後述の効果の説明から理解されるように、本実施形態の効果は、圧電体３が多結晶である場合よりも、圧電体３が単結晶又はこれに準ずるものである場合において有効である。また、圧電体３の材料は適宜に選択されてよく、例えば、水晶（ＳｉＯ_２）、ＬｉＴａＯ_３、ＬｉＮｂＯ_３、ＰＺＴである。

圧電体３において、電気軸乃至は分極軸（以下、両者を代表して分極軸のみに言及することがある。）は、ｘ軸に一致するように設定されている。なお、分極軸は、所定の範囲（例えば１５°以内）でｘ軸に対して傾斜していてもよい。また、圧電体３が単結晶である場合において、機械軸及び光軸は、適宜な方向とされてよいが、例えば、機械軸はｙ軸方向、光軸はｚ軸方向とされている。

圧電体３は、ｘ軸方向に延びる基部９と、基部９からｙ軸方向の正側又は負側に延びる各種の腕（１０Ａ〜１０Ｄ（図１）、１１Ａ〜１１Ｄ、１３Ａ及び１３Ｂ）と、基部９からｙ軸方向の正側又は負側に突出する複数の突部１４（図１）とを有している。各種の腕及び突部１４は、同一平面（ｘｙ平面）内において延びている。以下において、単に平面視という場合、この平面を見ることを指すものとする。

第１駆動腕１１Ａ〜第４駆動腕１１Ｄは、電圧（電界）が印加されることによってｘ軸方向（以下、「励振方向」ということがある。）に励振される部分である。第１検出腕１３Ａ及び第２検出腕１３Ｂは、コリオリの力によってｚ軸方向（以下、「検出方向」ということがある。）に振動され、角速度に応じた電気信号を生成する部分である。基部９は、これら駆動腕１１及び検出腕１３を支持する部分である。第１実装腕１０Ａ〜第４実装腕１０Ｄは、基部９を支持する部分である。複数の突部１４は、圧電体３をエッチングによって形成する際に生じる残渣が駆動腕１１及び検出腕１３の振動に及ぼす影響を低減するためのものである。これらの位置及び形状等は、例えば、以下のように設定されている。

圧電体３は、例えば、全体として厚さ（ｚ軸方向）が一定にされており、また、例えば、ｙ軸方向に延びる中心線ＣＬ０（図１）に対して線対称の形状に形成されている。

基部９は、例えば、概ね直方体状とされている。基部９の３軸方向の寸法比率は適宜に設定されてよい。例えば、基部９は、ｘ軸方向の大きさ＞ｙ軸方向の大きさ＞ｚ軸方向の大きさに設定されている。すなわち、基部９は、ｘ軸方向を長手方向とし、ｚ軸方向を厚み方向とする概ね長方形の板状とされている。なお、例えば、ｘ軸方向の大きさ＞ｚ軸方向の大きさ≧ｙ軸方向の大きさとされてもよい。

４本の実装腕１０は、基部９の両端部９ａからｙ軸方向の両側に延びている。換言すれば、４本の実装腕１０は、他の全ての腕のｘ軸方向の外側にて他の腕に並列に延びている。４本の実装腕１０は、例えば、ｘ軸方向及びｙ軸方向のいずれにおいても線対称の配置及び形状となるように設けられている。実装腕１０の具体的形状は適宜に設定されてよい。例えば、実装腕１０は、概略矩形の板状に形成されている。

実装腕１０の先端部のｚ軸方向の正側又は負側（本実施形態では正側）の面には、第１パッド１５Ａ〜第４パッド１５Ｄ（模式図である図２において基部９の４隅に示す。なお、本実施形態とは異なり、実装腕１０を設けずに、図２のようにパッド１５を設けてもよい。）が設けられている。パッド１５は、不図示の実装基体（例えばプリント配線基板）に設けられたパッドに対向し、当該パッドに対して半田乃至は導電性接着剤からなるバンプにより接着される。これにより、センサ素子１と実装基体との電気的な接続がなされ、また、センサ素子１（圧電体３）は、駆動腕１１及び検出腕１３が振動可能な状態で支持される。

なお、基部９及び実装腕１０は、駆動腕１１及び検出腕１３等を揺動可能に支持する支持部８を構成している。

複数の駆動腕１１は、互いに同一方向（ｙ軸方向の正側）に互いに並列に（平行に）延びており、その先端は自由端とされている。駆動腕１１の数は、偶数（本実施形態では４）である。偶数本の駆動腕１１は、中心線ＣＬ０に対して互いに線対称に配置されている。また、偶数本の駆動腕１１は、その形状も、中心線ＣＬ０に対して線対称とされている。すなわち、第１駆動腕１１Ａと第４駆動腕１１Ｄとは、中心線ＣＬ０に対して互いに線対称の配置及び形状とされ、第２駆動腕１１Ｂと第３駆動腕１１Ｃとは、中心線ＣＬ０に対して互いに線対称の配置及び形状とされている。また、互いに隣り合う（ここでは突部１４を無視している。以下、突部１４に係る説明を除いては同様である。）駆動腕１１同士（例えば第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂ）は、例えば、互いに同一、又は、不図示の対称軸に対して互いに線対称の形状とされている（本実施形態では線対称）。

後述するように、中心線ＣＬ０の一方側の複数の駆動腕１１（１１Ａ及び１１Ｂ）は、共に同一側へ湾曲するように振動するから、全体として一つの仮想駆動腕を構成する。同様に、中心線ＣＬ０の他方側の複数の駆動腕１１（１１Ｃ及び１１Ｄ）は、全体として一つの仮想駆動腕を構成する。上述のような線対称の形状及び配置の結果、２本の仮想駆動腕は、振動に係る特性が互いに線対称である。換言すれば、中心線ＣＬ０に対して互いに対称に横方向の正負を定義すれば、両者の振動に係る特性は互いに同一であり、固有振動数等も互いに同一である。

駆動腕１１の具体的形状等は適宜に設定されてよい。例えば、駆動腕１１は、いわゆるハンマ形状とされている。すなわち、駆動腕１１は、基部９から延びる本体部１１ｃと、その先端に位置し、本体部１１ｃよりも幅（ｘ軸方向）が広い幅広部１１ｄとを有している。駆動腕１１が幅広部１１ｄを有するハンマ形状とされることにより、駆動腕１１は、小型化されつつも、質量が確保されることによって検出感度が向上する。

本体部１１ｃは、例えば、ｙ軸方向を長手方向とする直方体において、ｚ軸方向の正側及び負側の面にｙ軸方向に延びる凹溝１１ａ（図５（ａ）も参照）が形成された形状とされている。凹溝１１ａの断面形状は例えば概略矩形である。駆動腕１１のｘｚ断面の形状及び寸法は、例えば、駆動腕１１の長手方向（ｙ軸方向）の全体に亘って概略一定である。なお、凹溝１１ａは、１又は複数列で複数の凹部が駆動腕１１に沿って配列されることによって構成されていてもよい。

幅広部１１ｄは、例えば、幅方向（ｘ軸方向）の一方のみに広がっており、また、その広がる方向は、隣り合う駆動腕１１同士において互いに逆側である。これにより、中心線ＣＬ０の一方側及び他方側のそれぞれにおいては、互いに隣り合う２つの駆動腕１１（１１Ａ及び１１Ｂ、又は、１１Ｃ及び１１Ｄ）の本体部１１ｃを互いに近付けることができる。なお、幅広部は、両側に広がるように形成されてもよいし、全く設けられなくてもよい。

本体部１１ｃの幅（ｘ軸方向）が大きくなると、駆動腕１１の励振方向（ｘ軸方向）における固有振動数は高くなり、本体部１１ｃの長さ（質量）及び／又は幅広部１１ｄの質量が大きくなると、駆動腕１１の励振方向における固有振動数は低くなる。従って、駆動腕１１の各種の寸法は、励振させたい周波数に応じて設定される。なお、駆動腕１１のｘ軸方向の固有振動数とｚ軸方向の固有振動数とは等しくされることが好ましい。

複数の検出腕１３は、複数の駆動腕１１の延びる方向とは反対方向（ｙ軸方向の負側）に互いに並列に（平行に）延びており、その先端は自由端とされている。検出腕１３の数は、偶数（本実施形態では２）であり、また、例えば、駆動腕１１の数よりも少ない。偶数本の検出腕１３は、中心線ＣＬ０に対して互いに線対称に配置されている。また、偶数本の検出腕１３は、その形状も、中心線ＣＬ０に対して互いに線対称とされている。

従って、駆動腕１１と同様に、中心線ＣＬ０の一方側と他方側とで、検出腕１３の振動特性は、互いに対称である。換言すれば、中心線ＣＬ０に対して互いに対称に横方向の正負を定義すれば、両者の振動に係る特性は互いに同一であり、固有振動数等も互いに同一である。

検出腕１３の具体的形状等は適宜に設定されてよい。例えば、検出腕１３は、駆動腕１１と同様に、いわゆるハンマ形状とされている。すなわち、検出腕１３は、基部９から延びる本体部１３ｃと、その先端に位置し、本体部１３ｃよりも幅（ｘ軸方向）が広い幅広部１３ｄとを有している。

本体部１３ｃの概略形状は、直方体とされている。この直方体においては、例えば、ｙ軸方向の大きさ＞ｘ軸方向の大きさ＞ｚ軸方向の大きさである。すなわち、本体部１３ｃは、ｙ軸方向を長手方向とし、ｚ軸方向を厚み方向とする概ね長方形の板状とされている。従って、検出腕１３は、相対的に、励振方向（ｘ軸方向）には振動しにくく、検出方向（ｚ軸方向）に振動しやすくなっている。

また、例えば、検出腕１３の本体部１３ｃは、当該本体部１３ｃをｚ軸方向に貫通し、ｙ軸方向に延びる１又は複数（本実施形態では複数）の貫通溝１３ａ（図５（ｂ）も参照）が形成された形状とされている。別の観点では、本体部１３ｃは、基部９からｙ軸方向に延び、ｘ軸方向に並べられ、先端が互いに固定された複数の分割腕１３ｂを有している。分割腕１３ｂ（貫通溝１３ａ）のｘｚ断面の形状は例えば概略矩形である。

検出腕１３の幅広部１３ｄは、例えば、検出腕１３の中心線に対して線対称の形状となるように、幅方向（ｘ軸方向）の両側に広がっている。なお、検出腕の幅広部は、一方にのみ広がるように形成されてもよいし（特に本実施形態とは異なり検出腕の本数が４本以上の場合）、全く設けられなくてもよい。

駆動腕１１と同様に、検出腕１３の各種の寸法は、固有振動数を規定することから、コリオリの力による振動の方向であるｚ軸方向の固有振動数が適宜なものとなるように設定される。なお、当該固有振動数は、駆動腕１１のｘ軸方向の固有振動数と等しくされる（離調周波数が小さくされる）ことが好ましい。

駆動腕１１のｘ軸方向の位置と検出腕１３のｘ軸方向の位置との相対関係は、第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂの振動によって第１検出腕１３Ａを振動させ、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄの振動によって第２検出腕１３Ｂを振動させることが可能に適宜に設定されている。

例えば、第１駆動腕１１Ａと第２駆動腕１１Ｂとの中間位置を通るこれらの腕に平行な線（不図示）と、第１検出腕１３Ａの中心線（不図示）とは一致している。同様に、第３駆動腕１１Ｃと第４駆動腕１１Ｄとの中間位置を通るこれらの腕に平行な線（不図示）と、第２検出腕１３Ｂの中心線（不図示）とは一致している。ただし、これらはずれていてもよい。

なお、各腕の中心線は、例えば、本体部のｘｚ断面の重心をｙ軸方向に連ねた線である。また、中心線ＣＬ０の一方側又は他方側の複数の腕全体（仮想腕）としての中心線を定義することもできる。例えば、第１駆動腕１１Ａの本体部１１ｃ及び第２駆動腕１１Ｂの本体部１１ｃの全体のｘｚ断面の重心をｙ軸方向に連ねた線を、中心線ＣＬ０の一方側の駆動腕１１全体（仮想駆動腕）の中心線と定義できる。

上記のように複数の腕全体としての中心線を定義すると、本実施形態では、中心線ＣＬ０の一方側及び他方側のそれぞれにおいて、複数の駆動腕１１の全体としての中心線（不図示）と、１以上の検出腕１３の中心線（不図示）とが一致していると捉えることができる。この概念は、駆動腕及び検出腕の本数が本実施形態とは異なる場合にも適用できる。例えば、１本の検出腕１３に対応する駆動腕１１の数が３本の場合に、３本の駆動腕全体の中心線を考え、この中心線を検出腕１３の中心線と一致させてよい。また、例えば、３本の駆動腕１１と２本の検出腕１３とが対応している場合に、３本の駆動腕１１全体の中心線と、２本の検出腕全体の中心線とを一致させてよい。

中心線ＣＬ０に対するｘ軸方向の一方側及び他方側のそれぞれにおいて、２本の駆動腕１１間の距離（例えば、中心間距離：各駆動腕１１の中心線同士の距離）は適宜に設定される。

本実施形態では、第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂは、その全体としてのｘ軸方向の外側面（第１駆動腕１１Ａのｘ軸方向の負側の面及び第２駆動腕１１Ｂのｘ軸方向の正側の面）が、第１検出腕１３Ａのｘ軸方向の外側面に一致するように配置されている。第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄも同様である。これにより、検出腕１３の幅方向（ｘ軸方向）全体に振動を伝達させやすくなる。また、駆動腕１１の配置範囲は検出腕１３の配置範囲に収まり、圧電体３が小型化される。ただし、駆動腕１１間の距離は、本実施形態よりも短くされたり、長くされたりしてもよい。

また、中心線ＣＬ０に対するｘ軸方向の一方側及び他方側のそれぞれにおいて、互いに隣り合う駆動腕１１同士の中心間距離は、例えば、中心線ＣＬ０を挟んで互いに隣り合う駆動腕１１同士の中心間距離よりも短くされている。これにより、中心線ＣＬ０に対するｘ軸方向の一方側又は他方側において互いに隣り合う駆動腕１１間の相互影響は、中心線ＣＬ０を挟んで互いに隣り合う駆動腕１１間の相互影響よりも大きい。ただし、中心線ＣＬ０に対するｘ軸方向の一方側及び他方側のそれぞれにおける駆動腕１１同士の中心間距離が中心線ＣＬ０を挟んで互いに隣り合う駆動腕１１同士の中心間距離よりも長くてもよい。

また、中心線ＣＬ０に対するｘ軸方向の一方側及び他方側のそれぞれにおいて、複数本（本実施形態では２本）の駆動腕１１の中心間距離は、検出腕１３同士の中心間距離よりも短くされている。これにより、中心線ＣＬ０の一方側及び他方側のそれぞれにおける、２本の駆動腕１１間の相互影響は、中心線ＣＬ０を挟んで互いに隣り合う２本の検出腕１３間の相互影響よりも大きい。ただし、中心線ＣＬ０に対するｘ軸方向の一方側及び他方側のそれぞれにおける駆動腕１１間の中心間距離は、検出腕１３間の中心間距離よりも長くてもよい。

複数の突部１４は、平面視において基部９から駆動腕１１又は検出腕１３の延びる側に突出しており、基部９に支持されている。

駆動腕１１側の突部１４は、例えば、基部９の複数の駆動腕１１が設けられた面（ｙ軸方向の正側の面）において、全ての駆動腕１１の配置位置を含む所定範囲（本実施形態では基部９のｙ軸方向正側の面の全体）に亘って複数の駆動腕１１の並び方向（ｘ軸方向）に配列されている。また、駆動腕１１側の突部１４は、例えば、複数の駆動腕１１の間それぞれに位置しているとともに、複数の駆動腕１１全体の外側に位置している。駆動腕１１側の突部１４の数は、例えば、複数の駆動腕１１の数よりも多い。

同様に、検出腕１３側の突部１４は、例えば、基部９の複数の検出腕１３が設けられた面（ｙ軸方向の負側の面）において、全ての検出腕１３の配置位置を含む所定範囲（本実施形態では基部９のｙ軸方向負側の面の全体）に亘って複数の検出腕１３の並び方向（ｘ軸方向）に配列されている。また、検出腕１３側の突部１４は、例えば、複数の検出腕１３の間それぞれに位置しているとともに、複数の検出腕１３全体の外側に位置している。なお、本実施形態では、突部１４は、分割腕１３ｂ間には設けられていないが、分割腕１３ｂ間にも設けられてよい。検出腕１３側の突部１４の数は、例えば、複数の検出腕１３の数よりも多い。

複数の突部１４は、例えば、中心線ＣＬ０に対して線対称の形状及び配置とされている。複数の突部１４は、例えば、その大部分は互いに同一の形状及び寸法とされている。また、複数の突部１４は、例えば、大部分の突部１４よりも長い短絡低減用突部１４Ｐ（図１）を有している。短絡低減用突部１４Ｐは、後述するように、圧電体３の表面に形成された配線が電極又は他の配線と短絡するおそれを低減することに寄与する。

図３は、図１の領域IIIの拡大図である。すなわち、第４駆動腕１１Ｄの根元付近を示す斜視図である。なお、他の駆動腕１１の根元付近も図３と同様である。また、検出腕１３の根元付近も、腕自体の形状（貫通溝１３ａ等）を除いて、図３と同様である。

複数の突部１４は、駆動腕１１（又は検出腕１３）の隣の第１突部１４Ａと、第１突部１４Ａに対して駆動腕１１（又は検出腕１３）とは反対側に連なる１以上の第２突部１４Ｂとを有している。なお、第１突部１４Ａと第２突部１４Ｂとは、駆動腕１１又は検出腕１３の隣に位置するか否かを除いては、互いに同様の構成とされてよい。短絡低減用突部１４Ｐは、例えば、駆動腕１１又は検出腕１３の隣に位置しておらず、第２突部１４Ｂに分類される。

突部１４は、例えば、駆動腕１１（又は検出腕１３）の延びる方向に平行に突出している。突部１４の形状は、例えば、直方体状とされている。この直方体においては、例えば、幅（ｘ軸方向）が長さ（ｙ軸方向）及び厚さ（ｚ軸方向）よりも小さい。すなわち、突部１４は、駆動腕１１又は検出腕１３の側面に平行な板状とされている。ただし、突部１４は、幅が長さ及び／又は厚さよりも大きくてもよい。長さ及び厚さは、いずれが他方よりも大きくてもよい。

突部１４は、駆動腕１１及び検出腕１３に比較して、長さ（ｙ軸方向）及び幅（ｘ軸方向）が小さくされている。

例えば、駆動腕１１及び検出腕１３の長さが５００μｍ以上３０００μｍ以下であるのに対して、突部１４（短絡低減用突部１４Ｐを除く）の長さは５μｍ以上１００μｍ以下（５０μｍ程度が好ましい）である。また、例えば、突部１４（短絡低減用突部１４Ｐを除く）の長さは、駆動腕１１及び検出腕１３の長さの１／５未満又は１／１０未満である。なお、短絡低減用突部１４Ｐの長さは、例えば、他の突部１４の長さの１．５倍〜３倍である。

また、例えば、駆動腕１１及び検出腕１３の幅（例えば本体部）が４０μｍ以上４００μｍ以下であるのに対して、突部１４（短絡低減用突部１４Ｐを除く）の幅は２μｍ以上１０μｍ以下（５μｍ程度が好ましい）である。また、例えば、突部１４（短絡低減用突部１４Ｐを除く）の幅は、駆動腕１１及び検出腕１３の幅（例えば本体部）の１／５未満又は１／１０未満である。なお、短絡低減用突部１４Ｐの幅は、他の突部１４の幅と同程度であってもよいし、これよりも大きくてもよい。

なお、突部１４の厚さは、例えば、圧電体３の他の部分（基部９、駆動腕１１及び検出腕１３等）と同等である。例えば、これらの厚さは、４０μｍ以上４００μｍ以下である。また、上記では、残渣の影響が相対的に大きくなる比較的小型のセンサ素子１の寸法を例示したが、センサ素子１は、例えば、腕の長さが１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるような比較的大きなものであってもよい。

複数の突部１４のピッチは、一定であってもよいし、変化してもよい。例えば、複数の突部１４のピッチは、その全体に亘って概略同等となるように設定される。ただし、例えば、第１駆動腕１１Ａと第２駆動腕１１Ｂとの間と、第２駆動腕１１Ｂと第３駆動腕１１Ｃとの間とでは、腕と腕との間隔が互いに異なることから、両者における突部１４のピッチは若干相違する。互いに隣り合う２本の腕の間においては、突部１４のピッチは例えば一定とされている。突部１４のピッチは、例えば、隣り合う突部１４間の隙間の幅が２μｍ以上５μｍ以下となる大きさである。

図４（ａ）は、第４駆動腕１１Ｄの根元付近を示す平面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線における断面図である。ただし、両図において、図を見やすくするために、凹溝１１ａの図示は省略している。なお、他の駆動腕１１の根元付近も図４（ａ）及び図４（ｂ）と同様である。また、検出腕１３の根元付近も、腕自体の形状（貫通溝１３ａ等）を除いて、図４（ａ）及び図４（ｂ）と同様である。

互いに隣り合う駆動腕１１（又は検出腕１３）と突部１４（第１突部１４Ａ）との間、及び、互いに隣り合う突部１４の間（第１突部１４Ａと第２突部１４Ｂとの間、及び、第２突部１４Ｂ同士の間）には、残渣２１が架け渡されている。別の観点では、平面視において、腕の根元と基部９とが成す凹状の角部に位置する残渣と、前記の腕の隣の突部１４（第１突部１４Ａ）と基部９とが成す凹状の角部に位置する残渣とは重なっており、また、突部１４（第１突部１４Ａ又は第２突部１４Ｂ）と基部９とが成す凹状の角部に位置する残渣と、前記の突部１４の隣の突部１４（第２突部１４Ｂ）と基部９とが成す凹状の角部に位置する残渣とは重なっている。なお、残渣２１は、圧電体３の一部であるが、図４（ｂ）では、図を見やすくするために、残渣２１に他の部分とは異なるハッチングを付している。

図４（ａ）に示すように、各残渣２１は、平面視において、例えば、突部１４（短絡低減用突部１４Ｐを除く）と同等の長さ又はこれより少し短い長さを有しており、先端側に凹部が形成されている。また、図４（ｂ）に示すように、各残渣２１は、突部１４の突出方向に見て、例えば、圧電体３と同等の厚さ又はこれより少し薄い厚さを有しており、圧電体３のｚ軸方向の正側及び負側の面に凹部が形成されている。凹部の断面形状は、例えば、三角形等の多角形、又は、多角形が丸みを帯びた形状である。凹部の深さは、例えば、圧電体３の厚みの半分未満であり、好ましくは２／３未満である。なお、特に図示しないが、短絡低減用突部１４Ｐと、その隣の突部１４との間の残渣２１の形状及び大きさも、上記と同様である。

前述したように、各残渣２１は、平面視において、突部１４と同等の長さ、又は、これより少し短い長さを有している。従って、突部１４の長さ（ｙ軸方向）を駆動腕１１及び検出腕１３の長さの１／５未満又は１／１０未満とすることで、残差２１が生じていない部分の駆動腕１１及び検出腕１３の長さを４／５以上又は９／１０以上にすることができる。このため、突部１４により残渣２１が生じても、駆動腕１１及び検出腕１３の質量を確保することができ、駆動腕１１及び検出腕１３の長さが短くなることによるセンサの性能が低下することを低減させることができる。

図５（ａ）は、図１のＶａ−Ｖａ線における断面図である。図５（ａ）においては、第４駆動腕１１Ｄの断面を示しているが、他の駆動腕１１の断面も同様である。

図２及び図５（ａ）に示すように、励振電極５は、駆動腕１１の表面に形成された層状電極である。励振電極５は、例えば、Ｃｕ，Ａｌ等の適宜な金属によって形成されている。

図５（ａ）に示すように、第１励振電極５Ａは、各駆動腕１１において、ｚ軸方向の正側の面及びｚ軸方向の負側の面にそれぞれ設けられている。これらの面には、上述のように凹溝１１ａが形成されており、各面において、第１励振電極５Ａは、凹溝１１ａの底面及び２つの内壁面を覆っている。また、第２励振電極５Ｂは、各駆動腕１１において、ｘ軸方向の正側の面及びｘ軸方向の負側の面にそれぞれ設けられている。

２つの第１励振電極５Ａ及び２つの第２励振電極５Ｂは、例えば、駆動腕１１の各面を概ね覆うように設けられている。ただし、第１励振電極５Ａ及び第２励振電極５Ｂは、互いに短絡しないように、少なくとも一方（本実施形態では第１励振電極５Ａ）が各面よりも幅方向において小さく形成されている。

各駆動腕１１において、２つの第１励振電極５Ａは、例えば互いに同電位とされる。例えば、２つの第１励振電極５Ａは、圧電体３上の配線等により互いに接続されている。また、各駆動腕１１において、２つの第２励振電極５Ｂは、例えば互いに同電位とされる。例えば、２つの第２励振電極５Ｂは、圧電体３上の配線等により互いに接続されている。

なお、励振電極５の付加符号Ａ、Ｂは、直交座標系ｘｙｚに基づいて付されている。従って、例えば、後述するように、一の駆動腕１１の第１励振電極５Ａと、他の駆動腕１１の第１励振電極５Ａとは同電位とは限らない。

図５（ｂ）は、図１のＶｂ−Ｖｂ線における断面図である。図５（ｂ）においては、第２検出腕１３Ｂの一部の分割腕１３ｂの断面を示しているが、第２検出腕１３Ｂの他の分割腕１３ｂ、及び、第１検出腕１３Ａの分割腕１３ｂの断面も同様である。

図２及び図５（ｂ）に示すように、検出電極７は、検出腕１３（分割腕１３ｂ）の表面に形成された層状電極である。検出電極７は、例えば、Ｃｕ，Ａｌ等の適宜な金属によって形成されている。検出電極７は、各分割腕１３ｂに設けられている。すなわち、検出電極７は、検出腕１３のｘ軸方向の外側面だけでなく、複数の貫通溝１３ａの内壁面にも設けられている。

より具体的には、第１検出電極７Ａは、各分割腕１３ｂにおいて、ｘ軸方向の負側の面のうちのｚ軸方向の正側の領域、及び、ｘ軸方向の正側の面のうちのｚ軸方向の負側の領域にそれぞれ設けられている。第２検出電極７Ｂは、各分割腕１３ｂにおいて、ｘ軸方向の負側の面のうちのｚ軸方向の負側の領域、及び、ｘ軸方向の正側の面のうちのｚ軸方向の正側の領域にそれぞれ設けられている。第１検出電極７Ａ及び第２検出電極７Ｂは、互いに短絡しないように適宜な間隔を空けて、分割腕１３ｂに沿って延びている。

各検出腕１３において、複数の第１検出電極７Ａは、例えば、圧電体３上の配線等により接続されている。各検出腕１３において、複数の第２検出電極７Ｂは、例えば、圧電体３上の配線等により接続されている。

なお、励振電極５と同様に、検出電極７の付加符号Ａ、Ｂは、直交座標系ｘｙｚに基づいて付されている。従って、例えば、後述するように、第１検出腕１３Ａの第１検出電極７Ａと、第２検出腕１３Ｂの第１検出電極７Ａとは、（本実施形態では）接続されない。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、角速度センサ１０１は、励振電極５に電圧を印加する励振回路１０３と、検出電極７からの電気信号を検出する検出回路１０５とを有している。

励振回路１０３は、例えば、発振回路や増幅器を含んで構成されており、所定の周波数の交流電圧を第１励振電極５Ａと第２励振電極５Ｂとの間に印加する。なお、周波数は、角速度センサ１０１内にて予め定められていてもよいし、外部の機器等から指定されてもよい。

検出回路１０５は、例えば、増幅器や検波回路を含んで構成されており、第１検出電極７Ａと第２検出電極７Ｂとの電位差を検出し、その検出結果に応じた電気信号を外部の機器等に出力する。より具体的には、例えば、上記の電位差は、交流電圧として検出され、検出回路１０５は、検出した交流電圧の振幅に応じた信号を出力する。この振幅に基づいてｙ軸回りの角速度が特定される。また、検出回路１０５は、励振回路１０３の印加電圧と検出した電気信号との位相差に応じた信号を出力する。この位相差に基づいてｙ軸回りの回転の向きが特定される。

なお、励振回路１０３及び検出回路１０５は、全体として制御回路１０７を構成している。制御回路１０７は、例えば、チップＩＣによって構成されており、センサ素子１が実装される回路基板又は適宜な形状の実装基体に実装されている。

（動作説明）
図６（ａ）は、駆動腕１１における電位等を説明する図であり、図５（ａ）に対応する模式図である。図６（ｂ）は、検出腕１３における電位等を説明する図であり、図５（ｂ）に対応する模式図である。

第１励振電極５Ａに正の電位が付与され、第２励振電極５Ｂに負の電位（又は基準電位）が付与されると、同図において矢印で示すような電界が生じる。一方、分極軸は、ｘ軸方向に一致している。従って、電界のｘ軸方向の成分に着目すると、駆動腕１１のうちｘ軸方向の一方側部分においては電界の向きと分極軸の向きは一致し、他方側部分においては電界の向きと分極軸の向きは逆になる。

その結果、駆動腕１１のうちｘ軸方向の一方側部分はｙ軸方向において収縮し、他方側部分はｙ軸方向において伸長する。そして、駆動腕１１は、バイメタルのようにｘ軸方向の一方側へ湾曲する。第１励振電極５Ａ及び第２励振電極５Ｂに印加される電圧が逆にされると、駆動腕１１は逆方向に湾曲する。このような原理により、交流電圧が第１励振電極５Ａ及び第２励振電極５Ｂに印加されると、駆動腕１１はｘ軸方向において振動する。

ここで、上述のように、第１励振電極５Ａが設けられる駆動腕１１のｚ軸方向の正側及び負側の面には、凹溝１１ａが形成されている。従って、第１励振電極５Ａは、ｘ軸方向において第２励振電極５Ｂと対向する部分（凹溝１１ａの内壁に位置する部分）を有することになり、また、全体として面積が大きくなる。その結果、駆動腕１１内におけるｘ軸方向の電界の強さを大きくし、効率的に駆動腕１１を振動させることができる。

センサ素子１がｙ軸回りに回転されると、ｘ軸方向において振動している駆動腕１１には、慣性力の一つである、その角速度に応じた大きさのコリオリの力が加わる。その結果、駆動腕１１はｚ軸方向において振動する。駆動腕１１及び検出腕１３は基部９によって連結され、互いに力の相互作用を及ぼすから、検出腕１３は、ｚ軸方向において、駆動腕１１とは逆位相で振動する（駆動腕１１の湾曲方向とは逆方向に湾曲する。）。

検出腕１３がｚ軸方向に湾曲すると、図６（ｂ）において矢印で示すように、ｚ軸方向に平行な電界が生じる。電界の向きは、ｘ軸（分極軸）方向の正側部分と負側部分とで互いに逆である。また、電界の向きは、分極軸の向きと、湾曲の向き（ｚ軸方向の正側又は負側）とで決定される。この電圧（電界）が第１検出電極７Ａ及び第２検出電極７Ｂに出力される。検出腕１３がｚ軸方向に振動すると、電圧は交流電圧として検出される。

ここで、上述のように、検出腕１３には複数の貫通溝１３ａが形成されており、検出電極７は、検出腕１３のｘ軸方向の正側及び負側の面だけでなく、その貫通溝１３ａの内壁面にも設けられている。従って、検出電極７は、検出腕１３のｘ軸方向の外側面だけに設けられている場合に比較して、全体としての面積が大きくなっている。その結果、検出腕１３において生じる電荷を効率的に電気信号として取り出すことができる。

図７（ａ）は、４本の駆動腕１１のｘ軸方向における励振を説明するための模式的な平面図である。

第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂは、励振方向（ｘ軸方向）において同一側へ共に変形するように互いに同一の位相で励振される。例えば、第１駆動腕１１Ａの第１励振電極５Ａと第２駆動腕１１Ｂの第１励振電極５Ａとは接続され、第１駆動腕１１Ａの第２励振電極５Ｂと第２駆動腕１１Ｂの第２励振電極５Ｂとは接続され、これらの第１励振電極５Ａと、第２励振電極５Ｂとの間に交流電圧が印加される。

同様に、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄは、励振方向において同一側へ共に変形するように互いに同一の位相で励振される。この励振も、上記と同様に、２本の駆動腕１１間において、第１励振電極５Ａ同士が接続され、第２励振電極５Ｂ同士が接続されることなどにより実現されてよい。

第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂのグループと、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄのグループとは、励振方向において互いに逆側へ変形するように互いに逆の位相（１８０°ずれた位相）で励振される。例えば、第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂの第１励振電極５Ａと、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄの第２励振電極５Ｂとが接続され（第１の電極群）、第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂの第２励振電極５Ｂと、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄの第１励振電極５Ａとが接続され（第２の電極群）、第１の電極群と第２の電極群との間に交流電圧が印加される。

なお、第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂのグループと、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄのグループとは、ｘ軸方向において逆位相で振動していることから、圧電体３全体としては、これらグループのｘ軸方向の力は互いに打ち消し合う。

図７（ｂ）は、４本の駆動腕１１及び２本の検出腕１３のｚ軸方向における振動を説明するための模式的な斜視図である。より具体的には、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示したように駆動腕１１が湾曲している圧電体３が、中心線ＣＬ０回り（ｙ軸回り）に矢印ｙ５で示す方向へ回転した場合における、駆動腕１１及び検出腕１３の湾曲状態を示す斜視図である。

第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂは、回転中心（中心線ＣＬ０）に対して、その半径方向（ｘ軸方向）の同一側に配置されている。また、両駆動腕１１は、図７（ａ）に示したように、その半径方向（励振方向、ｘ軸方向）において共に外側又は内側へ湾曲するように励振される。従って、両駆動腕１１においてコリオリの力の向きは互いに同一である。その結果、図７（ｂ）に示すように、両駆動腕１１はｚ軸方向において同一側へ共に湾曲するように振動する。同様に、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄは、コリオリの力によって、ｚ軸方向において同一側へ共に湾曲するように振動する。

第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂのグループと、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄのグループとは、回転中心（中心線ＣＬ０）に対して、その半径方向（ｘ軸方向）において互いに逆側に配置されており、ひいては、回転によるｚ軸方向の移動の向きは互いに逆である。また、図７（ａ）に示したように、一方のグループが半径方向において外側（又は内側）へ湾曲するとき、他方のグループも半径方向において外側（又は内側）へ湾曲するように、両グループは励振される。従って、両グループにおいてコリオリの力の向きは互いに逆となる。その結果、図７（ｂ）に示すように、両グループはｚ軸方向において互いに逆側へ湾曲するように振動する。

駆動腕１１及び検出腕１３は、基部９によって連結されている。従って、駆動腕１１の振動は、基部９を介して検出腕１３に伝達され、検出腕１３も振動する。具体的には、第１検出腕１３Ａは、ｚ軸方向において第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂとは逆側へ湾曲するように振動する。また、第２検出腕１３Ｂは、ｚ軸方向において第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄとは逆側へ湾曲するように振動する。

第１検出腕１３Ａ及び第２検出腕１３Ｂは、ｚ軸方向において互いに逆側に湾曲するように振動する。従って、両者は、ｘ軸方向の一方側部分（又は他方側部分）において生じる電圧がｚ軸方向において互いに逆向きである。従って、例えば、第１検出腕１３Ａの第１検出電極７Ａと第２検出腕１３Ｂの第２検出電極７Ｂとが接続され、第１検出腕１３Ａの第２検出電極７Ｂと第２検出腕１３Ｂの第１検出電極７Ａとが接続されることにより、両検出腕１３において生じた電気信号は加算される。

（配線の一例）
上記の動作説明においては、複数の励振電極５及び複数の検出電極７の接続関係について言及した。この接続関係を実現する配線の一例を図８に示す。

図８は、センサ素子１の斜視図である。ただし、この図は、配線を視認しやすいようにセンサ素子１を図２よりも更に模式的に示している。例えば、圧電体３の形状は単純化されて示され、また、各種の電極は小さく示されている。

この例において、第１パッド１５Ａ及び第２パッド１５Ｂは、複数の励振電極５に印加される電圧が入力されるパッドである。また、第３パッド１５Ｃ及び第４パッド１５Ｄは、複数の検出電極７からの信号を出力するためのパッドである。

第１パッド１５Ａからは、第１配線１７Ａが延びている。第１配線１７Ａは、第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂの第１励振電極５Ａ、並びに、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄの第２励振電極５Ｂに接続されている。また、第２パッド１５Ｂからは、第２配線１７Ｂが延びている。第２配線１７Ｂは、第１駆動腕１１Ａ及び第２駆動腕１１Ｂの第２励振電極５Ｂ、並びに、第３駆動腕１１Ｃ及び第４駆動腕１１Ｄの第１励振電極５Ａに接続されている。

第３パッド１５Ｃからは、第３配線１７Ｃが延びている。第３配線１７Ｃは、第１検出腕１３Ａの第１検出電極７Ａ及び第２検出腕１３Ｂの第２検出電極７Ｂに接続されている。また、第４パッド１５Ｄからは、第４配線１７Ｄが延びている。第４配線１７Ｄは、第１検出腕１３Ａの第２検出電極７Ｂ及び第２検出腕１３Ｂの第１検出電極７Ａに接続されている。

配線１７は、互いに交差しないように、基部９の４面及び各種の腕部の根元側部分及び先端側部分の４面等に適宜に配置され、また、適宜に分岐又は合流している。

また、配線１７は、短絡低減用突部１４Ｐ（図１）によって、他の配線１７又は接続されるべきでない電極との短絡のおそれが低減されている。例えば、第１配線１７Ａのうち、第２駆動腕１１Ｂと第３駆動腕１１Ｃとの間において、基部９のｙ軸方向の正側の面上（厳密には突部１４及び残渣２１の先端部分）をｚ軸方向へ延びる部分１７ａは、第２駆動腕１１Ｂと第３駆動腕１１Ｃとの間に位置する２つの短絡低減用突部１４ＰのギャップＳ（図１）に位置している。これにより、部分１７ａは、基部９のｙ軸方向の正側の面上においてｘ軸方向に広がるおそれが低減され、ひいては、他の配線等に対する短絡のおそれが低減されている。

なお、図８に示す配線は、あくまで一例であり、他の種々のパターンによって、動作説明において言及した電極の接続関係が実現されてよい。４本の実装腕１０と、その上に設けられる４種のパッド１５（図８では便宜上、基部９の２つの端部９ａ上に示している。）との組み合わせも変更されてよい。配線１７は、絶縁体を介して互いに立体交差するように設けられてもよい。

（センサ素子の製造方法）
図９（ａ）〜図９（ｅ）は、センサ素子１の製造方法の要部を示す模式図である。図９（ａ）及び図９（ｄ）は、図４（ｂ）に示す断面に対応し、図９（ｂ）及び図９（ｅ）は、図４（ａ）のIXｂ−IXｂ線における断面に対応し、図９（ｃ）は、図９（ａ）の領域IXｃの拡大図である。

まず、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、圧電体３となる圧電基板１５１を用意する。圧電基板１５１は、例えば、センサ素子１が多数個取りされる母基材（ウェハ）である。また、圧電基板１５１の両主面に、圧電基板１５１をエッチングするためのエッチングマスク１５３を配置する。エッチングマスク１５３の材料及び形成方法（フォトリソグラフィーの利用等）は、公知のものと同様でよい。また、圧電基板１５１の上下方向の厚みは、例えば、１００μｍ〜４００μｍとなっている。

エッチングマスク１５３は、エッチングが禁止される領域に重なっており、例えば、基部９、複数の実装腕１０、複数の駆動腕１１、複数の検出腕１３、及び、複数の突部１４に重なっている。一方、エッチングマスク１５３は、腕の根元と突部１４との間、及び、突部１４同士の間となる領域（残渣２１が形成される領域）には重なっておらず、当該領域には第２開口１５３ｂ（図９（ａ））が形成されている。なお、図１及び図３等から理解されるように、第２開口１５３ｂは、本実施形態ではスリット状であり、その先端（基部９となる側とは反対側）は、腕同士の間をエッチングするための比較的広い第１開口１５３ａ（図９（ｂ））につながっている。

次に、図９（ｃ）〜図９（ｅ）に示すように、エッチングマスク１５３を介して圧電基板１５１をエッチングする。エッチングは、腕の側面等における残渣が低減されるように比較的長い時間（例えば１０時間）に亘って行われてよい。なお、エッチングに利用される薬液等は公知のものと同様とされてよい。

圧電基板１５１が第１開口１５３ａを介して両面からエッチングされていくと、その両面に形成された凹部はやがてつながり、図９（ｅ）に示すように、貫通孔（貫通溝）が形成される。これにより、基部９、駆動腕１１、検出腕１３及び実装腕１０が形成される。なお、このエッチングの時点では、圧電体３の外縁が完全に形成されていなくてもよい。例えば、圧電体３の一部は、圧電基板１５１の枠状に残った部分に接続されていてよい。

一方、図９（ｄ）に示すように、第２開口１５３ｂを介したエッチングでは、圧電基板１５１の両面に形成された凹部は互いにつながらず、貫通孔は形成されない。これにより、互いに隣り合う腕と突部１４との間、及び、互いに隣り合う突部１４同士の間には、残渣２１が架け渡される。具体的には、以下のとおりである。

図９（ｃ）に示すように、第２開口１５３ｂを介して圧電基板１５１の主面のエッチングが進むと、エッチングに対する水晶の異方性によって、例えば、第１結晶面３ｓ及び第２結晶面３ｔが現れる。第１結晶面３ｓ及び第２結晶面３ｔは、結晶格子の幾何学的規則性に起因して光軸、電気軸及び機械軸に対して水晶に固有の角度で形成される面である。なお、便宜上、ｘｚ断面で、且つ、単純な形状で説明しているが、実際には、適宜な方向に面する３以上の結晶面が現われてよい。

図９（ｃ）において実線で示すように、エッチングの初期においては、断面視において、第１結晶面３ｓ及び第２結晶面３ｔを脚とする台形状に凹部が形成される。その後、エッチングが更に進むと、点線及び矢印で示すように、台形の脚が延びるようにエッチングが進む。そして、脚同士が互いに接すると、エッチングの速度は急激に低下する（別の観点では、基本的にエッチングは停止する。）。

第２開口１５３ｂの径（互いに隣り合う腕と突部１４との距離、及び、互いに隣り合う突部１４同士の距離）は、上記のようにエッチングの進行が停止するときの凹部の深さが比較的浅くなるように（例えば圧電基板１５１の厚さの半分未満となるように）、比較的小さく設定されている。一方、第１開口１５３ａの径は、例えば、上記のようなエッチングの停止が生じる前に、両面の凹部が連通されて貫通孔が形成されるように比較的大きく設定されている。

従って、第１開口１５３ａを介したエッチングによって圧電体３の周囲部分には貫通孔が形成され、その一方で、第２開口１５３ｂを介したエッチングでは貫通孔が形成されない（残渣２１が生じる）。また、腕の、突部１４よりも突出している部分の側面の残渣は、上記の貫通孔に露出していることから、その体積に対してエッチング液に接触する面積が大きく、長時間のエッチングによって除去される。一方、残渣２１は、先端側（基部９とは反対側）においてのみ上記の貫通孔に露出しており、その体積に対してエッチング液に接触する面積が小さいから、腕の側面の残渣が除去されても残る。

なお、第１開口１５３ａ及び第２開口１５３ｂの具体的な寸法は、圧電基板１５１の厚み、これらの開口の形状、及び、水晶のカット角（エッチングによって現れる結晶面）等に応じて適宜に設定されてよい。長時間に亘るエッチングにおいては、エッチングマスク１５３の真下の領域がエッチングされる（アンダーカットが生じる）こともある。また、第１結晶面３ｓ及び第２結晶面３ｔもエッチングされ、他の結晶面が現れることもある。第２開口１５３ｂ及び第１開口１５３ａの形状及び径は、このような事情も考慮した上で設定されてもよい。例えば、第１開口１５３ａは、ｘ軸と平行な向きの大きさが４０μｍ以上となっている。第２開口１５３ｂは、既述の突部１４に係る寸法から理解されるように、ｘ軸と平行な向きの大きさが２μｍ以上１０μｍ以下（好ましくは５μｍ以下）となっており、ｙ軸と平行な向きの大きさが５μｍ以上（好ましくは２５μｍ以上）となっている。

特に図示しないが、エッチングが完了すると、エッチングマスク１５３は除去される。次に、成膜用のマスクが形成され、当該マスクを介して導電材料が成膜されることにより、励振電極５、検出電極７、パッド１５及び配線１７が形成される。その後、成膜用のマスクは除去される。なお、これらの工程は公知の工程と同様でよい。

以上のとおり、本実施形態では、センサ素子１は、圧電体３と、圧電体３の駆動腕１１の表面に設けられた励振電極５と、圧電体３の検出腕１３の表面に設けられた検出電極７と、を有している。圧電体３は、平面視において基部９から突出して基部９に支持される１又は複数（本実施形態では複数）の突部１４を有している。１又は複数の突部１４は、駆動腕１１及び検出腕１３からなる複数の腕のうちの一の腕の隣に位置し、当該一の腕の根元との間に残渣２１が架け渡された第１突部１４Ａを含む。

従って、残渣が腕の振動に及ぼす影響が低減される。この作用を詳細に説明するために、比較例について説明する。なお、以下の作用効果の説明では、駆動腕１１の振動についてのみ言及することがあるが、検出腕１３についても同様である。

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、比較例に係る圧電体１５３を示す、図４（ａ）及び図４（ｂ）に相当する図である。ただし、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸｂ−Ｘｂ線における断面図であり、図４（ｂ）よりも駆動腕１１の根元側を示している。

圧電体１５３においては、複数の突部１４が設けられていない。この圧電体１５３をエッチングによって形成すると、駆動腕１１の根元の両側には、残渣１７１Ｐ及び１７１Ｎが生じる。残渣１７１Ｐ及び１７１Ｎの形状は、図９（ｃ）の説明からも理解されるように、エッチングによって現れる結晶面の影響を強く受けたものとなる。すなわち、残渣１７１Ｐ及び１７１Ｎの形状には、エッチングに対する水晶の異方性の影響が強く現れる。

従って、例えば、図１０（ｂ）に示すように、各残渣１７１の形状は、駆動腕１１の重心を通りｘ軸に平行な基準線ＣＬ２に対して非対称の形状となる。その結果、例えば、駆動腕１１をｘ軸方向に励振したときに、矢印ｙ１１で示すように、駆動腕１１がｘ軸に対して斜めに振動してしまうおそれがある。

また、例えば、駆動腕１１の２つの側面は結晶方位に対する向きが互いに異なることから、残渣１７１Ｐと残渣１７１Ｎとは、互いに形状及び大きさが異なる。すなわち、残渣１７１Ｐと残渣１７１Ｎとは、駆動腕１１に対して非対称の大きさ及び形状である。その結果、例えば、駆動腕１１は、ｘ軸方向の正側と負側とで振動に係る剛性が異なってしまうおそれがある。これにより、例えば、本実施形態では、中心線ＣＬ０に対して互いに線対称に振動すべき２つの駆動腕１１（例えば第１駆動腕１１Ａ及び第４駆動腕１１Ｄ）が線対称に振動しないおそれがある。

一方、本実施形態では、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明したように、駆動腕１１には突部１４（第１突部１４Ａ）が隣に位置し、駆動腕１１の残渣は、第１突部１４Ａの残渣と重なって、駆動腕１１と第１突部１４Ａとの間に架け渡された残渣２１を構成している。別の観点では、駆動腕１１の残渣の結晶面が大きく現れることが抑制される。その結果、例えば、駆動腕１１に隣接する残渣（残渣２１）の基準線ＣＬ２（図１０（ｂ））に対する非対称性が緩和される。ひいては、図１０（ｂ）の矢印ｙ１１を参照して説明した、振動のｘ軸方向に対する傾斜が低減される。

また、例えば、駆動腕１１に隣接する残渣２１の形状及び／又は大きさは、第１突部１４Ａの形状、大きさ及び／又は位置によって調整可能となる。例えば、第１突部１４Ａを長くすれば残渣２１を大きくすることができ、また、駆動腕１１と第１突部１４Ａとの距離を短くすれば、残渣２１の表面の凹部の深さを浅くできる。ひいては、残渣２１（及び第１突部１４Ａ等）が駆動腕１１の振動に及ぼす影響を調整できる。従って、例えば、駆動腕１１の振動をｘ軸方向の正側と負側とで線対称に近づけることができる。その結果、例えば、互いに線対称に配置された駆動腕１１同士（例えば第１駆動腕１１Ａ及び第４駆動腕１１Ｄ）を線対称に振動させることができる。

上記のような種々の作用効果は、残渣を小さくするという従来の思想に基づくものではなく、基部９に支持される突部１４を設け、その突部１４の形成に伴って生じる残渣を積極的に利用するという斬新な思想に基づくものである。

なお、突部１４は、基部９に支持されるものであるので、特許文献１における、基部９を支持する梁とは区別される。基部９を支持するもの（本実施形態では実装腕１０）であるか否か、及び、基部９に支持されるもの（本実施形態では突部１４等）であるか否かは、適宜に判断されてよい。例えば、センサ素子１が回路基板に実装された角速度センサ１０１においては、突部（例えばその先端側）が、回路基板に固定されていない場合（残渣を無視したときに自由端のようにされている場合）、その突部は基部９に支持されていると判断できる。また、センサ素子１が回路基板に実装されていなくても、突部に、実装のためのパッド１５又はこれに類するものが設けられていない場合（パッド１５が支持部８にのみ設けられている場合）、その突部は基部９に支持される部分であることを判断できる。

また、本実施形態では、複数の突部１４は、一の駆動腕１１（又は検出腕１３）の両側に位置し、それぞれ前記一の駆動腕１１の根元との間に残渣２１が架け渡された２つの第１突部１４Ａを含む。

従って、駆動腕１１のｘ軸方向の正側と負側との双方において、駆動腕１１の残渣は、第１突部１４Ａの残渣と重なる。従って、例えば、駆動腕１１の両側において基準線ＣＬ２（図１０（ｂ））に対する非対称性が低減され、振動の傾斜がより低減される。また、例えば、駆動腕１１の両側の２つの残渣同士を互いに同等の形状及び大きさに近づけることが容易化される。すなわち、駆動腕１１の振動をｘ軸方向の正側と負側とで線対称に近づけやすい。その結果、例えば、互いに線対称に配置された駆動腕１１同士（例えば第１駆動腕１１Ａ及び第４駆動腕１１Ｄ）を線対称に振動させることができる。なお、当該効果の観点においては、駆動腕１１（又は検出腕１３）の両側の２つの第１突部１４Ａは、駆動腕１１（又は検出腕１３）に対して線対称の形状、大きさ及び位置であることが好ましい。

また、本実施形態では、第１突部１４Ａは、平面視において、その長さ（ｙ軸方向）が、第１突部１４Ａの隣の駆動腕１１（又は検出腕１３）の長さの１／５未満であり、且つ、その幅（ｘ軸方向）が、第１突部１４Ａの隣の駆動腕１１（又は検出腕１３）の幅の１／５未満である。

従って、例えば、比較的小さな第１突部１４Ａを設けるだけで、残渣が駆動腕１１の振動に及ぼす影響を調整（例えば低減）することができる。また、例えば、残渣２１を形成するための第１突部１４Ａが駆動腕１１の振動に及ぼす影響は比較的小さく、駆動腕１１の設計変更は不要又は小さい。なお、特許文献１の梁は、基部を支持するものであることから、このような比較的小さい構成とはされない。

また、本実施形態では、複数の突部１４は、一の駆動腕１１（又は検出腕１３）の根元との間に残渣２１が架け渡された第１突部１４Ａに対して前記駆動腕１１とは反対側に連なり（連続して隣り合い）、自己に対して前記駆動腕１１側且つ隣の突部１４（第１突部１４Ａ又は第２突部１４Ｂ）との間に残渣２１が架け渡された１以上（本実施形態では複数）の第２突部１４Ｂを更に含む。

従って、第１突部１４Ａの駆動腕１１とは反対側においても、駆動腕１１の根元と同様に、特定の結晶面が大きく現れることが抑制される。その結果、例えば、第２突部１４Ｂが設けられない場合に比較して、基準線ＣＬ２（図１０（ｂ））に対して非対称の形状の残渣が駆動腕１１の近くに形成されることが抑制される。ひいては、振動の傾斜が低減される。また、例えば、第１突部１４Ａ及び第２突部１４Ｂが駆動腕１１の両側に連なる場合においては、駆動腕１１に対して非対称の２つの残渣が駆動腕１１の近くに形成されることが抑制される。ひいては、振動のｘ軸方向の非対称性が低減される。

また、本実施形態では、圧電体３は、互いに並列に延びる所定数（４本）の駆動腕１１（又は所定数の検出腕１３）を有する。複数の突部１４は、所定数の駆動腕１１の間それぞれ、及び、所定数の駆動腕１１全体の両外側に位置する、前記所定数よりも多い突部１４（駆動腕１１側の突部１４）を有している。所定数の駆動腕１１及び駆動腕１１側の突部１４において、互いに隣り合う駆動腕１１と突部１４との間、及び、互いに隣り合う突部１４同士の間の全てに残渣２１が架け渡されている。すなわち、複数の駆動腕１１の配置範囲に亘って残渣２１が架け渡されている。

従って、例えば、複数の駆動腕１１の配置範囲に亘って基部９の強度が一定となりやすい。その結果、例えば、基部９の強度の変化に起因して意図しない振動が生じるおそれが低減され、所望の振動特性を得やすくなる。

また、本実施形態では、全ての駆動腕１１は所定の対称軸（中心線ＣＬ０）に対して線対称に設けられている。全ての検出腕１３は中心線ＣＬ０に対して線対称に設けられている。自己に対して隣の駆動腕１１、検出腕１３又は突部１４との間に残渣２１が架け渡された（自己に対してｘ軸方向の少なくとも一方側において腕又は突部１４との間に残渣が架け渡された）全ての突部１４は、中心線ＣＬ０に対して線対称に設けられている。

このような全ての駆動腕１１及び全ての検出腕１３が中心線ＣＬ０に対して線対称に設けられた圧電体は、通常、中心線ＣＬ０に対して線対称に励振されることが意図されている。このような圧電体３において、残渣の非対称性を低減するための複数の突部１４が、中心線ＣＬ０に対して線対称に設けられていることから、振動の対称性がより確保される。

センサ素子１は、基部９の、第１突部１４Ａとの間に残渣２１が架け渡された一の腕（駆動腕１１又は検出腕１３）が延びる側の面上に位置し、励振電極５又は検出電極７に接続された配線１７（より具体的には例えば部分１７ａ）を有している。複数の突部１４は、前記一の腕と部分１７ａとの間において部分１７ａよりも前記一の腕が延びる側に突出する短絡低減用突部１４Ｐを含む。短絡低減用突部１４Ｐは、前記一の腕との間に残渣２１が架け渡された第１突部１４Ａ、又は、この第１突部１４Ａに対して前記一の腕とは反対側に連なり、自己に対して前記一の腕側且つ隣の突部１４（第１突部１４Ａ又は第２突部１４Ｂ）との間に残渣２１が架け渡された１以上の第２突部１４Ｂのうちのいずれか（本実施形態では、複数の第２突部１４Ｂのうちのいずれか）である。

従って、例えば、短絡低減用突部１４Ｐは、駆動腕１１の残渣の影響を調整するだけでなく、配線１７の短絡のおそれの低減に寄与する。その結果、センサ素子１の構成の複雑化を低減しつつ、センサ素子１の電気的な信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態では、４本以上の偶数本のみの駆動腕１１が、所定の対称軸（中心線ＣＬ０）に平行に延び、中心線ＣＬ０の側方に並べられ、中心線ＣＬ０に対して線対称に配置されている。また、２本以上の偶数本のみの検出腕１３が、駆動腕１１とは反対方向に延び、駆動腕１１の並び方向（ｘ軸方向）に並べられ、中心線ＣＬ０に対して線対称に配置されている。そして、励振回路１０３は、線対称の一方側の複数の駆動腕（１１Ａ及び１１Ｂ）がｘ軸方向において互いに同一側へ共に変形するようにこれら駆動腕１１を互いに同一の位相で励振し、線対称の他方側の複数の駆動腕（１１Ｃ及び１１Ｄ）がｘ軸方向において互いに同一側へ共に変形するようにこれら駆動腕１１を互いに同一の位相で励振し、線対称の一方側の複数の駆動腕（１１Ａ及び１１Ｂ）と、線対称の他方側の複数の駆動腕（１１Ｃ及び１１Ｄ）とが、ｘ軸方向において互いに逆側に変形するように、線対称の一方側の複数の駆動腕１１と線対称の他方側の複数の駆動腕１１とを互いに逆の位相で励振する。別の観点では、センサ素子１は、偶数本の駆動腕１１間で互いに同一の位置に設けられた複数の第１励振電極５Ａと、偶数本の駆動腕１１間で互いに同一の位置に設けられ、複数の第１励振電極５Ａとの間に電圧が印加されることにより、偶数の駆動腕１１をその並び方向に励振可能な複数の第２励振電極５Ｂと、を有し、線対称の一方側の複数の駆動腕１１における複数の第１励振電極５Ａ、及び、線対称の他方側の複数の駆動腕１１における複数の第２励振電極５Ｂは互いに接続されており、線対称の一方側の複数の駆動腕１１における複数の第２励振電極５Ｂ、及び、線対称の他方側の複数の駆動腕１１における複数の第１励振電極５Ａは互いに接続されている。

このような構成においては、例えば、例えば、起動時間を短くすることができる（例えば２０ｍｓ〜５０ｍｓ）。この起動時間が短くなる理由としては、例えば、以下の事項が考えられる。駆動腕１１の本数が比較的多く設けられ、ひいては、駆動腕１１同士が比較的近くに配置されることから、複数の駆動腕１１は振動に関して相互影響が比較的大きい（独立に振動し難い）。その結果、唸りが早期に収束する。また、並列に電圧印加がなされる駆動腕１１の本数が比較的多くされることから、全体としての抵抗値（共振インピーダンス、Ｒ１、ＣＩ）が低下する。起動時間は抵抗値に依存するから、抵抗値の低下によって起動時間が短くなる。また、複数の駆動腕１１は、線対称に配置され、線対称の一方側と他方側とで互いに逆方向に湾曲するように振動されるから、基部９の中央が振動の節となる。換言すれば、比較的多く設けられた駆動腕１１に対して振動の節が共通化される。その結果、複数の駆動腕１１が独立に振動することが抑制され、振動が早期に安定する。

（変形例）
図１１は、変形例に係るセンサ素子の一部の構成を示す平面図である。具体的には、第２駆動腕１１Ｂと第３駆動腕１１Ｃとの間の部分を模式的に示している。

実施形態では、短絡低減用突部１４Ｐは、他の突部１４よりも長くされた。これにより、短絡低減用突部１４Ｐは、他の突部１４及び残渣２１のｙ軸方向正側の表面に位置する配線１７（例えば図１のギャップＳに位置する図８の部分１７ａ）よりもｙ軸方向正側に突出し、配線１７が短絡低減用突部１４Ｐを超えて短絡するおそれを低減した。

これに対して、この変形例においては、短絡低減用突部１４Ｐは、ｘ軸方向の部分１７ａ側に残渣２１が架け渡されないことにより（一般的な残渣１７３が形成されていることにより）、配線１７よりもｙ軸方向正側に突出し、部分１７ａが短絡低減用突部１４Ｐを超えて短絡するおそれを低減している。

従って、短絡低減用突部１４Ｐの長さは、他の突部１４と同等でよい。ただし、短絡低減用突部１４Ｐの長さは、依然として、他の突部１４よりも長くてもよい。なお、短絡低減用突部１４Ｐは、例えば、第２突部１４Ｂのいずれかである。すなわち、短絡低減用突部１４Ｐは、短絡低減用突部１４Ｐに対して部分１７ａとは反対側に位置する駆動腕１１（又は検出腕１３）及び第１突部１４Ａに連なり、前記の駆動腕１１側の突部１４との間に残渣２１が架け渡された１以上の突部１４に含まれている。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

本発明の突部は、駆動腕及び検出腕を有するあらゆる角速度センサに適用可能である。従って、角速度センサの基本構成（例えば、駆動腕及び検出腕の本数、位置及び形状、並びに、電極の位置及び接続関係）は、実施形態に例示したものに限定されない。例えば、角速度センサは、実施形態と同様に、ｙ軸方向の互いに逆側に延びる１以上の駆動腕及び１以上の検出腕を含む圧電体を有し、実施形態とは異なり、ｘ軸又はｚ軸の回転を検出するように電極及び回路が構成されたものであってもよい。また、例えば、角速度センサは、ｙ軸方向の同一側に延びる１以上の駆動腕及び１以上の検出腕を含む圧電体を有し、ｘ軸回り、ｙ軸回り又はｚ軸回りの回転を検出するように電極及び回路が構成されたものであってもよい。また、例えば、角速度センサは、複数の駆動腕及び複数の検出腕が放射状に延びるものであってもよい。駆動腕及び検出腕の本数も適宜に設定されてよい。駆動腕に実施形態の検出電極のような２側面の４領域に形成される励振電極が形成されてもよいし、検出腕に実施形態の駆動電極のような４側面に形成される検出電極が形成されてもよい。駆動腕の凹溝は形成されなくてもよいし、検出腕の貫通溝は形成されなくてもよい。駆動腕に貫通溝が形成されたり、検出腕に凹溝が形成されたりしてもよい。

実施形態では、短絡低減用突部を除いて、複数の突部は互いに同一の形状及び大きさとされ、また、複数のピッチも基本的に一定とされた。ただし、複数の突部は、形状、大きさ及びピッチが互いに異なっていてもよい。例えば、これらは、腕の側方一方側と側方他方側とで異なっていてもよいし、第１突部と第２突部とで異なっていてもよいし、駆動腕と検出腕とで異なっていてもよいし、複数の駆動腕間で異なっていてもよいし、複数の検出腕間で異なっていてもよい。このような相違を意図的に生じさせることによって、例えば、固有振動数を腕毎に微調整することができる。また、例えば、ｙ軸方向の正側と負側とで現れる結晶面が相違することに起因する残渣の形状及び大きさの相違に応じて突部の長さを異ならせ、突部を最小化できる。また、突部は、非対称性を低減するのではなく、非対称性を拡大するために利用されてもよい。

複数の突部は、駆動腕又は検出腕に対して平行でなくてもよいし、直方体状でなくてもよい。腕と突部との間、及び／又は、突部同士の間に残渣が架け渡されればよい。突部の長さ、及び、腕と突部との距離等の各種の寸法も、残渣が架け渡される限り、適宜に設定されてよい。ただし、腕の根元に現れる特定の結晶面の面積を縮小する観点からは、突部は、突部を設けない場合に生じる残渣１７１（図１０（ａ））に対して重なる位置まで腕（又は突部）に近づき、及び／又は、残渣１７１全体よりも突出する長さを有していることが好ましい。突部が長くなり過ぎると、架け渡される残渣が必要以上に大きくなり、腕の振動に及ぼす影響が大きくなるので、残渣が架け渡される限りにおいて短いことが好ましい。突部の幅は、比較的大きくされてもよく、例えば、腕の幅よりも大きくてもよい。

複数の突部は、突部とのみ隣り合う突部（第２突部）を含んでいなくてもよい。すなわち、複数の突部は、駆動腕又は検出腕の隣となる突部（第１突部）のみから構成されてもよい。また、第２突部が設けられる場合においても、多数の第２突部が設けられる必要はない。例えば、２本の腕の間の全体に亘って突部が設けられる必要はなく（図１１参照）、腕の周辺にのみ少数の突部が設けられてもよい。

第１突部（必要に応じて第２突部）は、全ての駆動腕及び検出腕に対して設けられている必要はない。例えば、センサの検出感度等に照らして、残渣の影響が大きい腕についてのみ設けられてもよい。例えば、駆動腕のみについて設けられたり、検出腕のみについて設けられたり、複数の駆動腕の一部についてのみ設けられたりしてもよい。

また、第１突部は、一の駆動腕又は一の検出腕の両側に位置していなくてもよい。例えば、一の腕の両側の残渣のうち、一方のみが基準線ＣＬ２（図１０（ｂ））に対して非対称性が大きい場合、当該一方のみに突部を設けてもよい。また、例えば、一の腕の両側の残渣のうち、一方が他方に対して極端に小さい場合において、一の腕の両側の剛性を同等とする目的で、小さい残渣の側にのみ突部を設けてもよい。ただし、一の腕の両側に突部を設ければ、簡便にｘ軸方向の対称性を確保することができるし、いずれの結晶面が現れるか等に関わらず一律に対処することができる。第２突部についても第１突部と同様に、一の駆動腕又は一の検出腕の両側に位置していなくてもよい。また、第１突部は、２本の腕（分割腕であってもよい）の間に、且つ、当該２本の腕の隣に位置し、両側の腕との間に残渣が架け渡されてもよい。

実施形態では、短絡低減用突部は、他の突部との間にのみ残渣が架け渡される突部（第２突部）であったが、腕との間に残渣が架け渡される突部（第１突部）であってもよい。また、短絡低減用突部は、残渣が架け渡される突部とは別に設けられてもよい（残渣が架け渡される突部に兼用されなくてもよい。）。

１…センサ素子、３…圧電体、９…基部、１１Ａ…第１駆動腕、１１Ｂ…第２駆動腕、１１Ｃ…第３駆動腕、１１Ｄ…第４駆動腕、１３Ａ…第１検出腕、１３Ｂ…第２検出腕、１４…突部、２１…残渣、１０１…角速度センサ、１０３…励振回路、１０５…検出回路。

Claims (8)

1. 基部と、平面視において前記基部から延びる１以上の駆動腕及び１以上の検出腕からなる複数の腕とを有する圧電体と、
   前記駆動腕の表面に設けられた励振電極と、
   前記検出腕の表面に設けられた検出電極と、
   を有し、
   前記圧電体は、平面視において前記基部から突出して前記基部に支持される１又は複数の突部を更に有し、
   前記１又は複数の突部は、前記複数の腕のうちの一の腕の隣に位置し、前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された突部を含む
   センサ素子。
2. 前記複数の突部は、平面視において前記一の腕の両側に位置し、それぞれ前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された２つの突部を含む
   請求項１に記載のセンサ素子。
3. 前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された突部は、平面視において、その長さが前記一の腕の長さの１／５未満であり、且つ、その幅が前記一の腕の幅の１／５未満である
   請求項１又は２に記載のセンサ素子。
4. 前記複数の突部は、前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された突部に対して前記一の腕とは反対側に連なり、自己に対して前記一の腕側且つ隣の突部との間に残渣が架け渡された１以上の突部を更に含む
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサ素子。
5. 前記複数の腕は、前記一方の腕を含む、互いに並列に延びる所定数の腕を有し、
   前記複数の突部は、前記所定数の腕の間それぞれ、及び、前記所定数の腕全体の両外側に位置する、前記所定数よりも多い突部を有し、
   前記所定数の腕及び前記所定数よりも多い突部において、互いに隣り合う腕と突部との間、及び、互いに隣り合う突部同士の間の全てに残渣が架け渡されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のセンサ素子。
6. 全ての前記駆動腕は所定の対称軸に対して線対称に設けられており、
   全ての前記検出腕は前記対称軸に対して線対称に設けられており、
   自己に対して隣の前記駆動腕、前記検出腕又は突部との間に残渣が架け渡された全ての突部は、前記対称軸に対して線対称に設けられている
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のセンサ素子。
7. 前記基部の前記一の腕が延びる側の面上に位置し、前記励振電極又は前記検出電極に接続された配線を更に有し、
   前記複数の突部は、前記一の腕と前記配線との間において前記配線よりも前記一の腕が延びる側に突出する短絡低減用突部を含み、
   前記短絡低減用突部は、前記一の腕の根元との間に残渣が架け渡された突部、又は、この突部に対して前記一の腕とは反対側に連なり、自己に対して前記一の腕側且つ隣の突部との間に残渣が架け渡された１以上の突部のうちのいずれかである
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のセンサ素子。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のセンサ素子と、
   前記励振電極に電圧を印加する励振回路と、
   前記検出電極からの電気信号を検出する検出回路と、
   を有した角速度センサ。

Images