JP3461500B2 - 振動ジャイロ・センサ及び複合センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動ジャイロ・セ
ンサに関し、特に、振動子が振動しながら回転したとき
に発生するコリオリ力を利用して、回転角速度を検出す
るようにした振動ジャイロ・センサ（スコープ）とその
製造方法並びに該振動ジャイロ・センサを有する複合セ
ンサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、回転角速度を検出するセンサ
たるジャイロ（スコープ）は、航空機や船舶の慣性航法
システム等に用いられているが、近年になって、車載用
ナビゲーションシステムやロボット無人走行車の姿勢制
御、さらにはＶＴＲカメラの画面振れ防止装置等にも用
いられるようになってきている。そして、それら各種の
分野での使用に適するジャイロセンサとしては、小型の
ものが必要になっており、そこで、振動ジャイロ・セン
サが注目されてきている（特許文献１〜７）。

【０００３】

【特許文献１】特開平６−２５８０７９号公報（図１）

【特許文献２】特開平４−１５７３１１号公報（図１、
図２）

【特許文献３】特開平４−６２４１４号公報（図３）

【特許文献４】特開昭６０−４７９１３号公報（図１）

【特許文献５】実公平７−２３６８９号公報（図１）

【特許文献６】特開平６−３４７４７１号公報（図３）

【特許文献７】実開平３−９００７９号公報（図１）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の振
動ジャイロ・センサ（スコープ）は、よく知られている
ように、エリンバ合金にて代表される恒弾性金属により
形成された振動子に、駆動用の圧電素子と検出用の圧電
素子が粘着されてなる基本構造を有しており、ｘ、ｙ、
ｚの直角座標軸系において、その駆動用の圧電素子にて
振動子にｘ軸方向への曲げ振動を与えながら、振動子を
ｚ軸を中心として回転させると、かかる振動子に対して
ｙ軸方向へコリオリ力が作用することとなり、そしてこ
のコリオリ力による振動子のｙ軸方向の曲げ振動が、検
出用圧電素子により電圧として検出され、その検出電圧
から、角速度が求められるようになっている。

【０００５】しかしながら、そのような従来の振動ジャ
イロ・センサにあっては、駆動用の圧電素子にて惹起さ
れる振動に基づくところの振動子の変位量が小さく、そ
のために、検出用圧電素子にて検出される電圧（起電
力）が小さい結果、感度が低いという問題を内在するも
のであった。

【０００６】加えて、駆動用の圧電素子や検出用の圧電
素子は、振動子に対して接着剤にて接着固定されている
ことから、それら圧電素子と振動子との間に接着剤が存
在することとなり、そしてこの接着剤にて応力の吸収が
生じること等により、検出感度が低くなる問題もあっ
た。

【０００７】また、振動子がエリンバ合金にて形成され
た音片や音叉からなる部材にて構成される場合において
は、エリンバ合金が強磁性体であるために、振動子の特
性は周囲の磁場による影響を受けやすい問題があり、さ
らには、そのような振動子の形状や材質のために、振動
子の共振周波数を調整するに際しての加工が困難である
という問題も内在するものであった。

【０００８】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その課題とするところ
は、上述の如き問題を悉く解消して、感度に優れた振動
ジャイロ・センサを提供することにあり、また、振動子
の特性も周囲の磁場による影響を受け難く、加工が容易
であって、電気的な特性の調整も有利に行い得るセラミ
ックス製の振動ジャイロ・センサを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る振動ジャイ
ロ・センサにあっては、その全体がセラミックスの一体
焼成体にて構成され、磁性体は何ら用いられていないと
ころから、周囲の磁場による影響を受けることがほとん
どないことに加えて、振動子が変位せしめられる駆動方
向及び検出方向のそれぞれにおいて、曲がり易い部位と
してそれぞれ薄肉の第１の板状部及び第２の板状部が存
在せしめられているところから、それら検出方向及び駆
動方向の何れにおいても大変位が得られ、以て圧電／電
歪素子にて検出される変位に対応した起電力（電圧）が
大きくなり、検出感度が効果的に高められ得るのであ
る。特に、検出部は、応力が集中する構造となっている
ために、大出力が得られる。

【００１０】しかも、本発明に係る振動ジャイロ・セン
サにあっては、セラミックスの一体焼成体にて構成され
る検出部を与える第１の板状部に対して、検出用の圧電
／電歪素子が膜形成法にて一体的に形成され、それら第
１の板状部と圧電／電歪素子とが、接着層を介在せしめ
ることなく、直接に接しているところから、そのような
接着層の存在による応力の吸収が効果的に回避され、以
て振動子が回転するときに惹起されるコリオリ力による
振動子の変位（曲げ振動）を、効果的に圧電／電歪素子
にて検出することができ、その感度の向上に有利に寄与
し得ることとなる。

【００１１】また、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
においては、その検出部に設けられる圧電／電歪素子に
おける電極面積等を、レーザ等の適当な除去手段にて容
易に変更せしめ得るところから、その電気的な特性の調
整も容易である特徴を有する。

【００１２】この場合、前記振動子にその先端部から延
び出した薄肉の切除部を設け、該切除部の切除量に従っ
て、振動子の共振周波数の調整を行うようにしてもよ
い。この振動子の端部に設けられる薄肉の切除部は、加
工の容易な部分であって、予めそのようなトリミング用
の切除部を設けて、それをレーザ加工や超音波加工等の
適当な切除手段にて切除せしめることによって、振動子
の共振周波数を容易に所望の値に調整することができ
る。

【００１３】また、前記構成において、振動子の２つを
互いに平行に前記支台に支持させ、前記駆動手段にて該
２つの振動子を互いに逆方向に励振振動させるようにし
てもよい。この場合、駆動手段を、振動子よりも薄肉と
され、かつ、振動子と共にセラミックスの一体焼成体に
て構成された第３の板状部と、該第３の板状部上に膜形
成法にて一体的に形成された駆動用圧電／電歪素子を有
して構成することができる。

【００１４】また、前記構成において、２つの振動子の
間で、かつ、それら振動子から離れた位置に支柱を配置
し、前記支柱を、２つの振動子と共に支台に一体的に支
持させるようにしてもよい。

【００１５】また、前記構成において、前記支台を、前
記振動子を取り囲むように、前記振動子の外側に所定距
離を隔てて位置する取付枠部にて構成するようにしても
よい。取付枠部を設けることによって、振動ジャイロ・
センサを強固に固定することができ、また、設置場所の
自由度も大きいという特徴を発揮する。

【００１６】そして、駆動手段の配置位置としては、以
下に示す態様を採用することができる。即ち、前記駆動
手段を２つの振動子間に一体的に設けるようにしてもよ
いし、あるいは前記第２の板状部間に一体的に設けるよ
うにしてもよい。

【００１７】また、支柱がある場合においては、前記駆
動手段を前記各振動子と前記支柱との間にそれぞれ一体
的に設けるようにしてもよいし、あるいは前記各第２の
板状部と前記支柱との間にそれぞれ一体的に設けるよう
にしてもよい。

【００１８】取付枠部がある場合は、前記駆動手段を前
記各振動子と前記取付枠部との間にそれぞれ一体的に設
けるようにしてもよいし、前記各第２の板状部と前記取
付枠部との間にそれぞれ一体的に設けるようにしてもよ
い。

【００１９】次に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
の第２のタイプのものにあっては、２つの振動子を支持
する枠体に対して、その対向する部位に、第２の板状部
と第３の板状部とを一体的に設け、該第３の板状部上
に、駆動用圧電／電歪素子を一体的に形成して、該駆動
用圧電／電歪素子による枠体の変形振動にて、２つの振
動子を励振振動せしめることができる。

【００２０】なお、このような枠体の変形振動を行う振
動ジャイロ・センサにあっては、そのような枠体の固定
を容易とするために、前記枠体の前記第２の板状部の形
成部位の外面に、該枠体を固定するための取付部を一体
的に形成してなる構成が有利に採用され、また、前記取
付部が、前記枠体を取り囲むように、該枠体の外側に所
定距離を隔てて位置する取付枠部を一体的に有している
構造が有利に採用されることとなる。そのような取付枠
部にて、振動ジャイロ・センサの強固な固定が実現され
得ることになる。

【００２１】次に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
の第３のタイプのものにあっては、上述した２つのタイ
プの振動ジャイロ・センサとは異なり、２つの振動子を
それぞれ支持する支台部分が、外側の取付枠部との間を
連結する第３の板状部上に設けた駆動用圧電／電歪素子
にて、それぞれ別個に変形振動せしめられ、以てそれぞ
れの支台部分に支持された二つの振動子が、それぞれ別
個に、同一面内において振動せしめられるようになって
いる。

【００２２】なお、この振動ジャイロ・センサの第３の
タイプのものも、上述した第２のタイプのものと共に、
振動子が、その先端部から延び出した薄肉の切除部を有
しており、該切除部の切除量に従って、該振動子の共振
周波数の調整が行われるようになっている構成が有利に
採用され、これによって、レーザ加工や超音波加工等の
切除手段にて、容易にトリミングが為され得て、以て共
振周波数の調整が容易とされている。

【００２３】次に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
の第４のタイプのものにあっては、まず、振動子が振動
している状態において、前記一方向及び前記支台の延在
方向を含む面と直交する軸周りに角速度が印加される
と、前記振動子に前記一方向の力（コリオリ力）が振動
に伴って交番的に発生し、その結果、検出部に対して上
記一方向に力が作用し、この力によって検出部が振動す
る。即ち、前記振動子と前記支台とからなる部分には上
記回転軸周りに回転振動が生じ、この振動が検出部での
圧電／電歪素子により、起電力（電圧）として検出され
る。

【００２４】この場合、振動子、支台及び検出部が共
に、セラミックスの一体焼成体にて構成されているた
め、その構成材料に、従来のエリンバ合金のような磁性
体は存在しない。その結果、センサとしての特性におい
て、周囲の磁場による影響を受けることがない。

【００２５】また、検出部が、その高さ方向について振
動子よりも薄肉とされた第１の板状部にて構成されて、
剛性の低い構造とされているため、前記角速度によって
前記回転軸周りの振動に生じたときに検出部において大
きな歪みが得られ、前記圧電／電歪素子での検出感度が
大幅に向上する。

【００２６】特に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
においては、前記角速度が印加された場合にのみ検出部
に振動が生じることとなるため、角速度がない状態での
圧電／電歪素子からの出力（ヌル電圧）が非常に小さく
なり、検出感度が大幅に向上する。しかも、振動による
検出部での疲労破壊の発生確率が低くなり、センサの長
寿命化を図ることができる。

【００２７】また、振動子の長軸周りの角速度を測定す
るのではなく、前記一方向及び前記支台の延在方向を含
む面と直交する軸周りの角速度を測定する構造であるた
め、振動子、支台及び枠体をその高さ方向において薄く
することができ、センサの小型軽量化を促進させること
ができる。

【００２８】振動子は、薄肉の検出部が存在せず、単独
で高強度な支台に支持された構造となっているため、振
動子自体を大質量化することができ、これにより、振動
子に発生するコリオリ力（Ｆｃ＝２ｍｖΩ）が大きくな
るため、検出部での歪み検出に関する高感度化を実現さ
せることができる。

【００２９】前記本発明に係る振動ジャイロ・センサに
おいて、検出部を、前記支台と前記枠体との間に形成さ
れたリング部材と、該リング部材内に前記支台の延在方
向と平行に架設された前記第１の板状部にて構成するよ
うにしてもよい。

【００３０】この場合、前記振動子が振動している状態
において、前記一方向及び前記支台の延在方向を含む面
と直交する軸周りに角速度が印加された際に、検出部に
対して上記一方向に力が作用することとなるが、この力
の作用によって、リング部材が前記一方向を長軸又は短
軸とする楕円形状となりながら振動することとなる。

【００３１】このリング部材での前記一方向に沿った振
動が圧電／電歪素子により、起電力（電圧）として検出
される。

【００３２】前記本発明に係る振動ジャイロ・センサに
おいて、少なくとも２つの前記振動子を互いに平行に前
記支台に支持し、かつ、これら２つの振動子間に、各振
動子を互いに逆方向に励振振動させるための駆動手段を
配設するようにしてもよい。

【００３３】この場合、前記少なくとも２つの振動子が
互いに逆方向に、即ち一つの面内（前記一方向及び前記
支台の延在方向を含む面内）において互いに離間及び接
近する方向に励振振動することとなる。前記駆動手段と
しては、例えば、その高さ方向について前記振動子より
も薄肉とされ、かつ前記振動子と共にセラミックスの一
体焼成体にて構成された第３の板状部と、前記第３の板
状部上に形成された駆動用の圧電／電歪素子とを設けて
構成するようにしてもよい。

【００３４】前記構成において、前記駆動手段を前記２
つの振動子間に一体的に設けるようにしてもよい。特
に、前記駆動手段を、前記両振動子の各重心を結ぶ線上
に配設するようにすれば、前記少なくとも２つの振動子
を互いに接近又は離間させることを効率よく行うことが
でき、検出部での感度を向上させる上で有利となる。ま
た、前記駆動手段を、前記各振動子と前記支台との間に
一体的に設けるようにしてもよい。

【００３５】そして、前記構成において、前記駆動手段
の振動が一定となるようにフィードバック制御するため
の参照手段を設けることが好ましい。この参照手段は、
その高さ方向について前記振動子よりも薄肉とされ、か
つ前記振動子と共にセラミックスの一体焼成体にて構成
された第４の板状部と、前記第４の板状部上に形成され
た参照用の圧電／電歪素子を有して構成することができ
る。

【００３６】前記参照手段は、前記各振動子間に一体的
に設けるようにしてもよいし、前記各振動子と前記支台
との間に一体的に設けるようにしてもよい。

【００３７】また、前記構成において、前記各振動子と
前記支台との間に、それぞれ加振部を一体的に設けるこ
ともできる。該加振部は、前記振動子と前記支台間に配
され、かつ前記支台の長手方向と平行に延びる第５の板
状部と、前記支台と第５の板状部を連結する第６の板状
部と、前記振動子と前記第５の板状部を連結する第７の
板状部とを有して構成することができる。この場合、前
記駆動手段は、各加振部間に一体的に設けるようにして
もよいし、前記各加振部と前記支台との間に一体的に設
けるようにしてもよい。

【００３８】また、前記構成において、前記振動子の自
由端に駆動側の共振周波数を調整するための薄肉の第１
の張出し部を設け、前記支台の長手方向両端に検出側の
共振周波数を調整するための薄肉の第２の張出し部を設
け、更に、上記第１及び第２の張出し部を、前記振動子
及び前記支台と共に、セラミックスの一体焼成体にて構
成するようにしてもよい。

【００３９】この場合、駆動側の共振周波数を第１の張
出し部に対するトリミング処理（切除処理）にて調整す
ることができ、検出側の共振周波数が第２の張出し部に
対するトリミング処理（切除処理）にて調整することが
できる。即ち、駆動側及び検出側の共振周波数をそれぞ
れ独立して調整することができるため、例えば駆動側の
共振周波数の調整によって検出側の共振周波数が影響を
受けるという不都合を回避することができる。なお、前
記共振周波数の調整は、まず、駆動側の共振周波数の調
整を行った後、検出側の共振周波数の調整を行うことが
好ましい。

【００４０】前記第１及び第２の張出し部は、例えば前
記振動子に対して高さ方向について薄肉とされた板状に
して構成するようにしてもよいし、前記振動子に対して
前記支台の延在方向について薄肉とされた板状にして構
成するようにしてもよい。前者の構成の場合は、上面か
ら例えばレーザ光を走査するだけで簡単にトリミング処
理することができるという利点を有し、後者の場合は、
振動子の振動方向に垂直な面全体にわたってトリミング
処理対象の部位が存在することとなるため、質量バラン
スが非常によくなる。この場合のトリミング処理として
は、例えばレーザ照射の後、超音波等の打撃を加えて、
不要部位を切除することにより行われる。

【００４１】また、前記構成において、前記駆動手段に
おける第３の板状部を駆動側の共振周波数の調整対象と
して兼用させ、前記検出部における第１の板状部を検出
側の共振周波数の調整対象として兼用させるようにして
もよい。具体的には、前記駆動手段における前記第３の
板状部の幅方向をトリミング処理することにより、駆動
側の共振周波数の調整を行い、前記検出部における第１
の板状部の幅方向をトリミング処理することにより、前
記検出側の共振周波数を調整する。即ち、振動子及び支
台の質量を変えることによって駆動側及び検出側の共振
周波数を調整するのではなく、第３の板状部及び第１の
板状部のバネ定数を変えることによって駆動側及び検出
側の共振周波数を調整する方法となっている。

【００４２】この場合、前記振動子の自由端及び支台の
長手方向両端にそれぞれ第１の張出し部及び第２の張出
し部を形成する必要がなくなるため、製造工程が簡略化
でき、しかも、トリミング処理される部位が薄肉となっ
ているため、共振周波数の調整が容易になる。また、質
量を変えて共振周波数を調整する方法と異なり、駆動側
の共振周波数と検出側の共振周波数を完全に独立して調
整することができる。

【００４３】次に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
の第５のタイプのものにあっては、幅広で長尺の第１の
板状部によって振動子が構成されるため、振動子の質量
及びモーメントが大きくなり、結果として、駆動振動に
よる速度（∝振幅）が大きくなるため、更に感度を向上
させることができる。

【００４４】前記検出用圧電／電歪素子は、前記第１の
板状部の表面におけるほぼ全面に一体的に形成するよう
にしてもよい。この場合、多くの電荷を蓄積することが
可能となるため、電流検出方式において有利になる。

【００４５】また、前記構成において、前記第１の板状
部の裏面に複数の凹部を設け、前記第１の板状部の表面
中、前記複数の凹部に対応した位置に前記検出用圧電／
電歪素子を島状に形成するようにしてもよい。この場
合、第１の板状部のうち、凹部が形成された部分の強度
が低下するため、コリオリ力によって第１の板状部が変
形する際に、前記凹部が形成された部分において、凹部
のない部分よりも大きな歪みが生じる。そのため、前記
凹部に対応した部分に検出用圧電／電歪素子を形成する
ことにより、大きな検出出力を得ることができ、更に感
度の向上を図ることができる。

【００４６】また、前記構成において、前記第１の板状
部と前記第２の板状部間に厚肉のブロック部位を一体的
に設けるようにしてもよい。この場合、前記ブロック部
位の存在により、前記境界部分の強度を大きくすること
ができ、信頼性の向上において有利になる。

【００４７】前記支台としては、前記振動子を取り囲む
ように、前記振動子の外側に所定距離を隔てて位置する
枠体にて構成することもできる。支台を枠体とすること
によって、取付けの自由度が広くなり、また、剛性も良
好となることから、実用上、好ましい。

【００４８】前記駆動手段は、前記各第２の板状部間に
一体的に設けるようにしてもよいし、前記各ブロック部
位間に一体的に設けるようにしてもよい。また、前記ブ
ロック部位と前記枠体との間に一体的に設けるようにし
てもよい。

【００４９】そして、前記構成において、前記駆動手段
の振動が一定となるようにフィードバック制御するため
の参照手段を設けることが好ましい。この参照手段は、
前記各第２の板状部間に一体に設けることができる。

【００５０】また、前記各第２の板状部のうち、一方の
板状部に前記駆動手段を一体的に設け、他方の板状部に
前記参照手段を一体的に設けることも可能である。

【００５１】この場合、前記支台の振動部を臨む側面の
ほぼ中央部分に端部が自由端とされた中継部を一体的に
設け、前記一方の第２の板状部と前記中継部との間に前
記駆動手段を一体的に設け、前記他方の第２の板状部と
前記中継部との間に前記参照手段を一体的に設けるとい
う構成を採用することができる。

【００５２】また、前記支台の振動部を臨む側面の幅方
向両端の位置にそれぞれ端部が自由端とされた複数の中
継部を一体的に設け、前記一方の第２の板状部と一方の
中継部との間に前記駆動手段を一体的に設け、前記他方
の第２の板状部と他方の中継部との間に前記参照手段を
一体的に設けるという構成も採用することができる。

【００５３】また、前記構成において、前記支台の前記
第２の板状部が形成されている面とは反対の面に、該支
台を固定するための取付部を一体的に設け、前記支台と
前記取付部との間に、前記支台の幅方向に対して薄肉と
された第５の板状部を一体的に設け、少なくとも前記支
台と前記振動子にて音叉体を構成するようにしてもよ
い。この場合、前記第５の板状部が音叉体を支持する支
持棒の機能を果たすことになるため、振動ジャイロ・セ
ンサにおいて必要なモードと不要なモードとの差別化が
容易になり、検出精度の向上を図ることが可能となる。

【００５４】前記構成において、前記取付部を、前記音
叉体を取り囲むように、前記音叉体の外側に所定距離を
隔てて位置する取付枠部にて構成することが好ましい。
この場合、検出精度の向上を図ることができ、また、取
付部を取付枠部としていることから、取付けの自由度や
剛性等の点で実用上、好ましい。

【００５５】前記取付枠部を有する構成においては、該
取付枠部の内壁面のうち、前記振動子の延在方向に沿う
一対の内壁面の間を橋絡するように、かつ前記振動子を
上方に臨むように支持部を一体に架設し、前記第５の板
状部を、前記支持部と前記支台との間に一体的に設ける
という構成を採用することができる。

【００５６】この場合、第５の板状部の長さを長くして
も、センサの全長はある範囲まで変わらずに済ませるこ
とができため、第５の板状部の延長化を図ることが可能
となり、検出精度の向上を更に実現させることができ
る。

【００５７】そして、本発明にあっては、上記した振動
ジャイロ・センサのうち、取付枠部を設けてなるものに
おいて、その取付枠部に隣接して、該取付枠部と一体の
第２の取付枠部を設け、そして該第２の取付枠部内に、
該振動ジャイロ・センサとは異なる機能を有する他のセ
ンサを一体的に支持せしめることにより、複合センサを
構成することも有利に実現し得る。

【００５８】特に、従来の振動ジャイロ・センサにあっ
ては、単に、一機能しか有しない素子が実現されるのみ
であるが、前述の如く、取付枠部を利用して、他の機能
を有するセンサを設ければ、単に、振動ジャイロ・セン
サとして機能せしめるだけでなく、同時に他の機能をも
奏せしめ得る複合センサ乃至は集積センサとすること
も、容易に可能となる。

【００５９】次に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
の製造方法は、グリーンシートからなる少なくとも基板
層と薄板層を積層一体化させた後、焼成して、一方向を
長軸とする振動子と、前記一方向と直交する方向に延在
し、かつ前記振動子の一端を支持する支台と、枠面が前
記一方向及び前記支台の延在方向を含む面と平行であっ
て、かつ前記振動子及び前記支台を取り囲む枠体と、前
記支台と前記枠体間に取り付けられた検出部とを一体的
に有する焼成体を作製する工程と、少なくとも前記検出
部上に圧電／電歪素子を膜形成法にて形成する工程と、
前記振動子の一部をトリミング処理して駆動側の共振周
波数を調整する工程と、前記支台の一部をトリミング処
理して検出側の共振周波数を調整する工程を含むことを
特徴とする。

【００６０】この方法においては、支台及び振動子が枠
体にて取り囲まれ、かつ支台と枠体とが検出部にて連結
された構造の振動ジャイロ・センサを容易に、かつ高い
信頼性をもって作製することができる。また、振動子の
一部及び支台の一部をそれぞれトリミング処理すること
により、簡単に駆動側及び検出側の共振周波数を調整す
ることができるため、工数の削減化において有利にな
る。

【００６１】前記振動ジャイロ・センサとして、少なく
とも２つの前記振動子が互いに平行に前記支台に支持さ
れ、かつ、これら２つの振動子間に、各振動子を互いに
逆方向に励振振動させるための駆動手段が配設され、前
記駆動手段が、その高さ方向について前記振動子よりも
薄肉とされ、かつ前記振動子と共にセラミックスの一体
焼成体にて構成された第３の板状部と、前記第３の板状
部上に形成された駆動用の圧電／電歪素子を有するもの
を使用するようにしてもよい。

【００６２】また、前記駆動側の共振周波数の調整を、
前記振動子の自由端から一体に張り出す薄肉の第１の張
出し部をトリミング処理することにより行い、前記検出
側の共振周波数の調整を、前記支台の長手方向両端から
一体に張り出す薄肉の第２の張出し部をトリミング処理
することにより行ってもよい。この場合、駆動側の共振
周波数が第１の張出し部に対するトリミング処理（切除
処理）にて調整することができ、検出側の共振周波数が
第２の張出し部に対するトリミング処理（切除処理）に
て調整することができる。即ち、駆動側及び検出側の共
振周波数をそれぞれ独立して調整することができるた
め、例えば駆動側の共振周波数の調整によって検出側の
共振周波数が影響を受けるという不都合を回避すること
ができる。

【００６３】また、前記駆動側の共振周波数の調整を前
記駆動手段における前記第３の板状部の幅方向をトリミ
ング処理することにより行い、前記検出側の共振周波数
の調整を前記検出部における第１の板状部の幅方向をト
リミング処理することにより行ってもよい。

【００６４】この場合、前記振動子及び支台の質量を変
えることによって駆動側及び検出側の共振周波数を調整
するのではなく、第３の板状部及び第１の板状部のバネ
定数を変えることによって駆動側及び検出側の共振周波
数を調整する方法となる。従って、前記振動子の自由端
及び支台の長手方向両端にそれぞれ第１の張出し部及び
第２の張出し部を形成する必要がなくなるため、製造工
程が簡略化でき、しかも、トリミング処理される部位が
薄肉となっているため、共振周波数の調整が容易にな
る。また、質量を変えて共振周波数を調整する方法と異
なり、駆動側の共振周波数と検出側の共振周波数を完全
に独立して調整することができる。

【００６５】なお、前記駆動側の共振周波数を調整した
後に、前記検出側の共振周波数を調整することが好まし
い。

【００６６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、図面に示される振動ジャイロ・センサ
の各種の具体例を参照しつつ、本発明の構成について、
詳細に説明することとする。

【００６７】まず、図１に示される、本発明に係る振動
ジャイロ・センサの一例（第１の具体例）にあっては、
セラミックスの焼成体からなる、矩形断面形状を有する
長手の角棒状の振動子２の二つが、互いに平行に、所定
間隔を隔てて配置せしめられ、そしてそれら二つの振動
子２、２が、それらの基端側において、セラミックスの
焼成体からなる矩形角棒状の支台４に対してそれぞれ一
体的に連結されて、支持せしめられるようになってい
る。また、各振動子２には、その支台４にやや近接した
部位が薄肉とされて、主面が振動子２、２の配列方向に
延びる、検出部たる第１の板状部６が、一体的に形成さ
れている。また、各振動子２の基端側部位は、振動子２
の幅よりも細幅とされた、第１の板状部６に対して垂直
な方向に延びる主面を有する薄肉の第２の板状部８とさ
れ、この第２の板状部８を介して、支台４に対して一体
的に連結されている。更に、それら二つの振動子２、２
は、それぞれの第１の板状部６と第２の板状部８との間
の部位において、該第１の板状部６の主面に平行な主面
を有する、振動子２よりも薄肉の第３の板状部１０に
て、互いに一体的に連結せしめられている。要するに、
かかる二つの振動子２、２、支台４、第１の板状部６、
６、第２の板状部８、８、及び第３の板状部１０は、セ
ラミックスの一体焼成体にて構成され、以て一体構造と
されているのである。

【００６８】即ち、このようなセラミックスの一体焼成
体にて構成される振動ジャイロ・センサは、図２に示さ
れる如く、薄板層２２と基板層２４とスペーサ層２６と
の一体積層体として把握することができ、そこで、第１
の板状部６や第３の板状部１０が薄板層２２にて与えら
れる一方、薄板層２２と基板層２４の積層一体化によっ
て、振動子２や第２の板状部８が与えられることとな
る。更に、薄板層２２と基板層２４とスペーサ層２６の
積層一体化によって、支台４が与えられるようになって
いるのである。

【００６９】そして、各振動子２に形成された薄肉の第
１の板状部６上には、公知の膜形成法によって、検出用
圧電／電歪素子１２が、それぞれ、一体的に形成されて
いる。なお、この検出用圧電／電歪素子１２は、図３に
拡大して示されているように、薄膜状の下部電極１２ａ
と圧電／電歪層１２ｂと上部電極１２ｃが積層一体化せ
しめられた形態において、第１の板状部６上に直接に形
成されているのである。この検出用圧電／電歪素子１２
は、二つの振動子２、２の配置面に垂直な方向におい
て、振動子２に惹起される振動乃至は変位を検出するよ
うになっているのである。また、第３の板状部１０上に
も、駆動手段としての駆動用圧電／電歪素子１４が、検
出用圧電／電歪素子１２と同様な構成において、公知の
膜形成法にて、一体的に形成せしめられている。そし
て、この駆動用圧電／電歪素子１４の駆動によって、二
つの振動子２、２は、それらの配列面内において、ｘ軸
方向において互いに逆方向に、即ち、互いに近接離隔す
る方向に曲げ振動せしめられるようになっているのであ
る。

【００７０】なお、それぞれの振動子２の、支台４に対
する連結部とは反対側となる先端部には、そこから一体
的に延び出した薄肉の切除部１６、１６が設けられてお
り、この切除部１６が、レーザ加工や超音波加工等によ
り、容易にトリミングされ得るようになっている。ま
た、支台４は、その上面が、振動子２の上面と面一とさ
れている一方、振動子２よりも厚さが厚い形状とされる
ことによって、その下面が振動子２よりも下方に位置す
るようになっている。即ち、支台４は、その下部に図２
のスペーサ層２６を与えるスペーサ部１８を一体的に有
しており、このスペーサ部１８の厚さだけ、振動子２よ
りも厚くなっているのである。このようなスペーサ部１
８の存在にて、振動ジャイロ・センサが、その支台４部
分において、鉛直方向の平坦な取付面に対して、ボルト
２０にて取り付けられた場合にあっても、振動子２、２
が、そのような取付面に対して干渉されることがないよ
うになっている。

【００７１】従って、このような構造の振動ジャイロ・
センサにあっては、アクチュエータである駆動用圧電／
電歪素子１４の駆動によって、第３の板状部１０が変形
を受けることにより、二つの振動子２、２が、図１にお
けるｘ、ｙ、ｚからなる直角座標軸系において、ｘ軸方
向に互いに逆向きに、換言すれば互いに近接・離間する
方向に、励振振動（曲げ振動）せしめられる。そして、
そのような状態下において、それら振動子２、２に対し
て、ｚ軸周りの回転力が作用すると、該ｚ軸周りの角速
度に基づいて、それら振動子２、２に対して、ｙ軸方向
へコリオリ力が作用し、以てこのコリオリ力にて、それ
ら振動子２、２は、ｙ軸方向に互いに逆向きに振動する
ようになるのである。そして、そのようなｙ軸方向の振
動子２、２の曲げ振動が、検出用圧電／電歪素子１２、
１２により、起電力（電圧）として検出されるのであ
る。

【００７２】このように、かかる振動ジャイロ・センサ
にあっては、その全体がセラミックスの一体焼成体にて
構成されているところから、その構成材料に、従来のエ
リンバ合金の如き磁性体が存在せず、そのために、セン
サとしての特性が周囲の磁場による影響を受けるような
問題を発生することがないのであり、また検出用圧電／
電歪素子１２や駆動用圧電／電歪素子１４が、第１の板
状部６や第３の板状部１０上に、膜形成法によって直接
に一体的に形成されており、それら素子と板状部との間
に、何等の接着層も存在するものではないところから、
そのような接着層による応力の吸収が惹起されること等
による感度の低下の問題が、効果的に解消され得ること
となる。

【００７３】しかも、アクチュエータたる駆動用圧電／
電歪素子１４は、薄肉の第３の板状部１０上に一体的に
形成されていることによって、該駆動用圧電／電歪素子
１４の駆動による変形が有利に行われ得ることは勿論、
各振動子２が支台４に対して、薄肉の第２の板状部８に
て一体的に連結せしめられ、かつ該第２の板状部８が、
振動子２の振動方向（ｘ軸方向）に垂直な方向（ｙ軸方
向）に主面が延びる薄板部とされていることにより、振
動方向における剛性が効果的に低下せしめられて、振動
が容易となっているのであり、以て振動子２の駆動用圧
電／電歪素子１４による駆動振動にて、大変位が得られ
ることとなるのである。特に、かかる第２の板状部８の
幅（厚さ）と高さの比を小さくすることにより、感度を
下げる要因となる垂直方向（ｙ軸方向）の振動を抑制す
ることができるのである。また、検出用圧電／電歪素子
１２の配設部位にあっても、それが一体的に形成される
第１の板状部６は、その主面が振動子２の振動方向（ｘ
軸方向）に延びるように、換言すれば、振動子２の振動
面内に位置するように、振動子２よりも薄肉にて形成さ
れているのであり、これによって、コリオリ力にて惹起
される、ｘ軸方向に対して垂直な方向であるｙ軸方向の
曲げ振動が生じたときに、大変位が得られるようになっ
ている。

【００７４】そして、このように検出振動方向（ｙ軸方
向）及び駆動振動方向（ｘ軸方向）の何れにおいても曲
がり易い部位が存在せしめられて、駆動及び検出の何れ
においても大変位が得られるようになっているところか
ら、振動ジャイロ・センサの感度が著しく高められ得る
のであり、特に、検出部を与える、検出用圧電／電歪素
子１２の設けられる第１の板状部６が薄肉とされて、応
力が集中する構造とされているために、大出力が得られ
ることとなるのである。

【００７５】また、上述の具体例においては、振動子２
の先端部から一体的に延び出した薄肉の切除部１６が設
けられていることから、かかる切除部１６に対して、レ
ーザ加工や超音波加工等のトリミング加工を容易に実施
し得て、振動子２の共振周波数の調整が容易となるので
ある。更に、検出用圧電／電歪素子１２や駆動用圧電／
電歪素子１４において、その電極面積をレーザ等で容易
に変えることも可能となり、その電気的な特性の調整も
容易と為し得るのである。

【００７６】加えて、本具体例に係る振動ジャイロ・セ
ンサの構造にあっては、駆動用圧電／電歪素子１４の設
けられる第３の板状部１０が、二つの振動子２、２の基
部側端部間を橋絡するように一体的に形成されていると
ころから、それら振動子２、２の振動が第３の板状部１
０にて拘束されるのを、効果的に抑制することができる
という利点も併せ有している。

【００７７】ところで、本発明に係る振動ジャイロ・セ
ンサは、上例の構造の他にも、本発明の趣旨を逸脱しな
い範囲内において、各種の構造を取り得るものであり、
その代表的な例が、図４以降に示されている。なお、そ
れらの例の説明は、特徴的な部分についてのみの説明に
止め、前記第１の具体例と同様な部分には、同一の符号
を付して、詳細な説明は省略することとする。

【００７８】そして、まず、図４に示される第２の具体
例においては、振動子２が、薄肉の第１の板状部６を介
して、Ｕ字形状の支台４におけるＵ字の先端部に一体的
に連結せしめられていると共に、第２の板状部８が振動
子２の先端側に位置せしめられ、更に、該第２の板状部
８よりも先端側に位置するように、二つの振動子２、２
を一体的に連結する薄肉の第３の板状部１０が一体的に
形成されているところに特徴を有している。

【００７９】この第２の具体例においては、前記第１の
具体例よりも第３の板状部１０が振動子２の先端側に設
けられているところから、かかる振動子２の振動を第３
の板状部１０にて拘束しやすい問題はあるが、それで
も、なお、従来の振動ジャイロ・センサよりも大きな変
位を得ることが可能である。

【００８０】また、図５及び図６にそれぞれ示される第
３の具体例及び第４の具体例は、前記第１及び第２の具
体例において、二つの振動子２、２間に、それら振動子
２、２と互いに平行な、断面が矩形の角柱状の支柱２８
が配置されてなる構造を有するセラミックスの一体焼成
体にて構成されているところに特徴を有している。

【００８１】即ち、かかる支柱２８は、二つの振動子
２、２間で、それら振動子から所定距離隔てた位置にお
いて、支台４に対して一体的に連結支持せしめられてい
る一方、支柱２８とその左右に位置する振動子２、２と
の間に、薄肉の第３の板状部１０、１０が一体的に形成
され、更に、それら第３の板状部１０、１０上に、それ
ぞれ、駆動用圧電／電歪素子１４、１４が形成されて、
それら駆動用圧電／電歪素子１４、１４の作動によっ
て、左右の二つの振動子２、２が、それぞれ、互いに逆
方向に励振振動せしめられるようになっている。

【００８２】また、図７及び図８には、それぞれ、第５
及び第６の具体例が示されており、そこにおいては、セ
ラミックスの一体焼成体構造において、二つの振動子
２、２をそれらの基端側において支持する支台４が、矩
形形状の取付枠部３０にて構成されており、そして該取
付枠部３０内に、二つの振動子２、２が収容され、それ
ら振動子２、２と取付枠部３０との間に、所定の間隙が
形成された状態の構造とされている。

【００８３】そして、このように、二つの振動子２、２
を取り囲む取付枠部３０に対して、それら二つの振動子
２、２との間に、それぞれ、独立した駆動手段（アクチ
ュエータ）が一体的に設けられているのである。即ち、
それら二つの振動子２、２とそれらに対向する取付枠部
３０の辺との間に、薄肉の第３の板状部１０が一体的に
形成され、そして、該第３の板状部１０上に、駆動用圧
電／電歪素子１４が膜形成法によって一体的に形成され
ているのである。

【００８４】このような構成の振動ジャイロ・センサに
あっては、その取付枠部３０を、スペーサ部１８を介し
て、平坦な取付面に対して、ボルト２０等によって、強
固に固定することができることとなり、設置場所の自由
度が大きいという利点を有している。

【００８５】更に、図９及び図１０にそれぞれ示され
る、第７及び第８の具体例にあっては、前記第１及び第
２の具体例における支台４を、二つの振動子２、２を取
り囲むように、矩形形状の取付枠部３０としたものと同
様な構造を、セラミックスの一体焼成体構造において有
している。

【００８６】即ち、それら第７及び第８の具体例に係る
振動ジャイロ・センサにあっては、矩形枠構造の取付枠
部３０内に配置された二つの振動子２、２間に、駆動手
段（１０、１４）が一体的に形成されているのである。
これらの具体例にあっても、前記第５及び第６の具体例
と同様に、スペーサ部１８を介して、取付枠部３０を強
固に固定することができるのであり、設置場所の自由度
が大きいという利点を享受することができるのである。

【００８７】また、図１１には、本発明に係る振動ジャ
イロ・センサの第９の具体例が示されており、そこで
は、セラミックスの一体焼成体構造において、二つの振
動子２、２をその基端側において支持する支台たる矩形
形状の枠体３２が、それら二つの振動子２、２を取り囲
むように設けられている。そして、かかる枠体３２の二
つの振動子２、２の支持部位間に位置する部分に、それ
ら振動子２、２の振動方向における剛性を低下せしめ
て、振動を容易と為す薄肉の第２の板状部８が、該振動
方向（振動子２、２の配設面）に垂直な方向に延びる主
面を与えるように一体的に形成されている一方、該第２
の板状部８の形成部位に対向する枠体３２の部分に、該
枠体３２よりも薄肉の第３の板状部１０が、第１の板状
部６の主面に平行な主面を有するように形成され、更に
該第３の板状部１０上に、駆動用圧電／電歪素子１４が
膜形成法にて一体的に形成されている。

【００８８】従って、このような構造の振動ジャイロ・
センサにあっては、駆動用圧電／電歪素子１４の作動に
よる第３の板状部１０の変形にて、枠体３２に第２の板
状部８の部位を中心にした曲げ振動が惹起され、そして
それに基づいて、二つの振動子２、２が励振振動せしめ
られるようになっているのである。

【００８９】そして、図１２及び図１３には、それぞ
れ、第１０及び第１１の具体例として、図１１に示され
る振動ジャイロ・センサの固定を容易に行うための構造
の一例が、セラミックスの一体焼成体構造において示さ
れている。

【００９０】それらのうち、図１２に示される例におい
ては、矩形の枠体３２に設けた第２の板状部８の形成部
位の外面に対して、該枠体３２を固定するための取付部
３４が一体的に設けられている。具体的には、この取付
部３４は、三角形状を呈し、その三角形の頂角部分にお
いて、第２の板状部８の外面に対して一体的に連結せし
められているのである。なお、この取付部３４の第２の
板状部８に対する連結部の幅（図において左右方向の長
さ）は、第２の板状部８の幅（図において左右方向の長
さ）よりも小さくされている。けだし、取付部３４の連
結によって、第２の板状部８の変形に対する拘束を極力
抑制せしめることが望ましいからである。そして、かか
る取付部３４において、スペーサ部１８を介して、ボル
ト２０、２０等にて固定せしめられることにより、振動
ジャイロ・センサの固定が行われるのである。

【００９１】また、図１３に示される具体例にあって
は、図１２に示される具体例における取付部３４の変形
例を示しており、そこでは、振動ジャイロ・センサを与
える枠体３２を取り囲むように、該枠体３２の外側に所
定距離を隔てて位置する取付枠部３６を一体的に有する
構造とされている。このような矩形枠体形状の取付枠部
３６を、ボルト２０にて固定するようにすれば、強固な
固定構造を実現することが可能となる。

【００９２】更に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
の第１２の具体例が、セラミックスの一体焼成体構造に
おいて、図１４に示されているが、そこにおいて、二つ
の振動子２、２をその基端側において支持する支台４
は、角ばったＵ字形状を呈し、そして該支台４の二つの
振動子２、２の支持部位間に位置する部分に、第２の板
状部８が形成されている一方、支台４を固定するための
取付部３４が、図１３に示される例と同様に、第２の板
状部８の外面に対して一体的に連結されていると共に、
該取付部３４に対して一体的に形成された矩形枠体形状
の取付枠部３６が、それら二つの振動子２、２及び支台
４を取り囲むように、それらの外側に所定距離を隔て
て、配置されている。

【００９３】そして、かかる取付枠部３６と、第２の板
状部８の両側に位置する支台４部分との間をそれぞれ橋
絡するように、それら取付枠部３６及び支台４よりも薄
肉の第３の板状部１０、１０が、第１の板状部６の主面
に平行な主面を有するように一体的に形成され、更にそ
れら第３の板状部１０、１０上に、駆動用圧電／電歪素
子１４、１４が、膜形成法にて一体的に形成されている
のである。

【００９４】このような構造の振動ジャイロ・センサに
あっては、第２の板状部８の両側に位置する支台４部分
が、それらと取付枠部３６との間に設けられた駆動手段
たる、駆動用圧電／電歪素子１４、１４の作動にて振動
せしめられ、それに基づいて振動子２、２が振動せしめ
られるようになっているのである。

【００９５】また、上述の如き本発明に係る振動ジャイ
ロ・センサの構造によれば、他のセンサとの複合化を容
易に実現し得ることとなるのであり、具体的には、図７
〜図１０や図１３、図１４に示される取付枠部３０、３
６を利用して、セラミックスの一体焼成体構造におい
て、該取付枠部に隣接して、該取付枠部と一体の第２の
取付枠部を設け、そして該第２の取付枠部内に、該振動
ジャイロ・センサとは異なる機能の他のセンサを一体的
に支持せしめることにより、複合センサとすることが可
能であり、その一例が、図１５に示されている。

【００９６】かかる図１５に例示の複合センサは、図１
３に示される振動ジャイロ・センサの取付枠部３６に隣
接して、セラミックスの一体焼成体構造において、該取
付枠部３６と一体の第２の取付枠部３８を設けて、該第
２の取付枠部３８内に、振動ジャイロ・センサとは別個
の機能を有する加速度センサを一体的に設けたものであ
って、図において、左方に、振動ジャイロ・センサを構
成するｚ軸周りの角速度を検知する角速度センサ部４０
が構成される一方、右方には、加速度センサ部４２が第
２の取付枠部３８内に形成されている。即ち、加速度セ
ンサ部４２は、ｙ軸方向の加速度を検知する第１のセン
サ４４Ａ及び第２のセンサ４４Ｂと、ｘ軸方向の加速度
を検知する第３のセンサ４４Ｃ及び第４のセンサ４４Ｄ
とから構成されている。

【００９７】そして、第１及び第２のセンサ４４Ａ、４
４Ｂは、何れも、慣性マスたる振動子４６ａ、４６ｂ
と、それらを取付枠部３８に一体的に連結する薄板状の
検出部４８ａ、４８ｂと、それら検出部上に一体的に膜
形成法にて形成された、前記検出用圧電／電歪素子１４
と同様な構成の検出用圧電／電歪素子５０ａ、５０ｂと
から構成されている。従って、ｙ軸方向の加速度が入力
されると、検出部４８ａ、４８ｂがそれぞれ変形し、そ
の変形に基づいて、検出用圧電／電歪素子５０ａ、５０
ｂから、所定の起電力（電圧）が出力されることとなる
のである。なお、これら第１及び第２のセンサ４４Ａ、
４４Ｂは、ｘ軸方向の加速度も感知するが、その場合に
おいて、それら二つのセンサは互いに逆方向の変位とな
るところから、ｙ軸方向の加速度の場合に生じる同方向
の変位とは異なるため、信号分離が可能となるのであ
る。

【００９８】また、第３及び第４のセンサ４４Ｃ、４４
Ｄも、それぞれ、慣性マスとなる振動子４６ｃ、４６ｄ
と、それらを取付枠部３８に一体的に連結する薄板状の
検出部４８ｃ、４８ｄと、それら検出部上に一体的に膜
形成法にて形成された、前記検出用圧電／電歪素子１２
と同様な構造の検出用圧電／電歪素子５０ｃ、５０ｄ
と、振動子４６ｃ、４６ｄを、ｘ軸方向に変位容易な状
態において、取付枠部３８に連結、支持せしめる薄板状
の連結部４６ｃ'、４６ｄ'とから構成されている。従っ
て、ｘ軸方向の加速度が入力されると、二つの検出部４
８ｃ、４８ｄの変形に基づいて、検出用圧電／電歪素子
５０ｃ、５０ｄから、所定の起電力（電圧）が出力され
ることとなるのである。

【００９９】図１６には、また、複合センサの異なる構
造の一例が示されており、そこに開示の複合センサは、
図１５に例示のものと同様に、セラミックスの一体焼成
体構造において、角速度センサ部４０と加速度センサ部
４２とが一体的に設けられてなる構造を有しているが、
第１及び第２のセンサ４４Ａ、４４Ｂの構造において、
前例とは異なっている。

【０１００】即ち、第１及び第２のセンサ４４Ａ、４４
Ｂにおける慣性マスたる振動子４６ａ、４６ｂを、それ
ぞれ、取付枠部３８に一体的に連結せしめる連結部４６
ａ'、４６ｂ'が、それぞれ、ｚ軸方向に変形の容易な薄
板形状において形成されているのである。従って、ｚ軸
方向の加速度が入力されると、慣性マスである振動子４
６ａ、４６ｂが、変形の容易な連結部４６ａ'、４６ｂ'
の存在により、大きな変位を与え、それに基づいて、検
出用圧電／電歪素子５０ａ、５０ｂにて、所定の起電力
（電圧）が出力されることとなるのである。

【０１０１】ところで、このような本発明に係る振動ジ
ャイロ・センサや複合センサは、何れも、圧電／電歪素
子１２、１４及び５０ａ〜５０ｄを除き、セラミックス
の一体焼成体にて構成されているものであり、具体的に
は、次のようにして作製されることとなる。

【０１０２】まず、本発明において、振動子２や支台
４、更には第１乃至第３の板状部６、８、１０、スペー
サ部１８等からなるセンサ本体を与えるセラミックスの
一体焼成体に関して、それを形成する材料としては、機
械的強度が大きく、後述するように、１４００℃程度の
熱処理が可能で、また接着剤等を用いることなく、圧電
／電歪素子１２、１４等と積層一体化し得る絶縁体若し
くは誘電体であれば、酸化物系のセラミックス材料であ
っても、また非酸化物系のセラミックス材料であって
も、何等差し支えないが、その中でも、少なくとも酸化
アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、
窒化アルミニウム、窒化珪素のうちの何れかを主成分と
した材料が、変位や発生力が大きく、応答速度も速いと
いう優れた作動特性を得るために好適に採用され、特
に、酸化アルミニウム／酸化ジルコニウムを主成分とし
たセラミックス材料の使用が推奨される。更に、その中
でも、特に、酸化イットリウム、酸化イッテルビウム、
酸化セリウム、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムか
らなる群より選ばれた少なくとも一つの化合物で安定化
された酸化ジルコニウムを主成分とする材料が、薄い板
厚においても高い機械的強度が得られること、高靭性で
あること等の特徴を発揮するところから、有利に用いら
れ得ることとなる。

【０１０３】なお、酸化ジルコニウムを安定化するため
の、前記せる如き化合物の添加量としては、酸化イット
リウムや酸化イッテルビウムでは１モル％〜３０モル
％、酸化セリウムでは６モル％〜５０モル％、酸化カル
シウムや酸化マグネシウムでは５モル％〜４０モル％と
することが好ましいが、その中でも、特に、酸化イット
リウムを安定化剤として用いることが望ましく、その場
合には、１．５モル％〜６モル％とすることが、更に好
ましくは２モル％〜４モル％とすることが望ましい。こ
のような添加範囲で、酸化イットリウムを添加した酸化
ジルコニウムは、その結晶相が部分安定化されることと
なり、以て優れたセンサ本体としての特性を与える。

【０１０４】また、薄板層として安定化若しくは部分安
定化ジルコニアを使用する場合、下表に示す助剤の含有
が好ましい。圧電／電歪素子に以下の助剤を含有させて
も同様の効果を得ることができる。

【０１０５】

【表１】

【０１０６】また、そのようなセンサ本体を構成するセ
ラミックスの一体焼成体は、有利には、図２に示される
如く、薄板層２２と、基板層２４と、必要ならば、スペ
ーサ層２６とから構成されることとなるが、少なくとも
薄板層２２を与える材料中には、酸化珪素（ＳｉＯ，Ｓ
ｉＯ₂）が有利に含有せしめられる。この酸化珪素の含
有量は、０．５重量％以上、５重量％以下とすることが
好ましく、特に１重量％以上、３重量％以下とすること
が望ましい。このような割合の酸化珪素の含有は、薄板
層２２上に形成される圧電／電歪素子１２、１４の熱処
理時において、圧電／電歪材料との過剰な反応を避け、
良好なアクチュエータ特性乃至は検出特性を得る上にお
いて有効である。

【０１０７】更に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
やそれを含む複合センサにおいては、その高速応答性と
大きな変位を得るために、圧電／電歪素子が一体的に形
成される薄板層２２の厚さ、換言すれば第１の板状部６
や第３の板状部１０の厚さは、一般に５０μｍ以下、好
ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは１５μｍ以下と
することが好ましい。一方、基板層２４の厚さは、適宜
に決定されることとなるが、一般に３０μｍ以上、好ま
しくは５０μｍ以上、更に好ましくは１００μｍ以上と
することが好ましい。また、アクチュエータや検出部と
して、大きな変位と大きな発生力を得るために、少なく
とも薄板層２２については、結晶の平均粒子径が０．１
〜２μｍであることが好ましく、更に好ましくは１μｍ
以下の平均粒子径を有するセラミックス材料にて構成さ
れていることが望ましい。

【０１０８】なお、このような薄板層２２と基板層２４
（とスペーサ層２６）とから構成されるセンサ本体を与
えるセラミックス一体焼成体を得るには、例えば、それ
ら薄板層２２、基板層２４、スペーサ層２６をグリーン
シートの状態で積層するグリーンシート積層法の他、成
形型を用いる加圧成形、鋳込み成形、射出成形等の各種
成形法、更には超音波加工、切削・研削加工等の機械加
工によって、振動子２や支台４、第１乃至第３の板状部
６、８、１０等を形成する加工法等が挙げられるが、中
でも、加工応力が残らず、薄板層２２の板厚の精度も高
い方法であるグリーンシート積層法が好ましく用いられ
る。このグリーンシート積層法では、好適には、それら
薄板層２２、基板層２４及びスペーサ層２６をそれぞれ
与える第１、第２及び第３のグリーンシートが用いら
れ、それらを熱圧着により積層した後、焼成することに
より、一体化せしめる手法が採用されるのである。ま
た、その一体化に際して、第１乃至第３のグリーンシー
トとしては、少なくとも焼成による収縮率が同程度にな
るようにしたグリーンシートを用いることが、好まし
い。

【０１０９】ところで、かかるグリーンシート積層法
は、具体的には、第１乃至第３のグリーンシートに対し
て、図２に示される薄板層２２、基板層２４及びスペー
サ層２６に対応する形状をそれぞれ与え、それらを積層
一体化した後、焼成を行い、一体的な焼成体と為した
後、薄板層２２の所定部位に圧電／電歪素子（１２、１
４）を膜形成法にて一体的に形成せしめる第１の手法の
他、第１のグリーンシートに薄板層２２の形状を与える
ことなく、基板層２４及びスペーサ層２６に対応する形
状を有する第２及び第３のグリーンシートに対して、積
層一体化せしめ、更に焼成して、一体的な焼成体とした
後、レーザ加工や超音波加工等にて、薄板層２２の形状
を実現し、その後、かかる薄板層２２上の所定部位に、
圧電／電歪素子を一体的に形成する第２の方法や、その
ような薄板層２２の形状を与えていない第１のグリーン
シートを用いて、それと、基板層２４及びスペーサ層２
６に対応する形状を有する第２、第３のグリーンシート
とを積層一体化した後、焼成して、一体的な焼成体を作
製し、そして該第１のグリーンシートの焼成体部分の所
定部位に圧電／電歪素子を一体的に形成せしめ、その
後、レーザ加工や超音波加工等にて、薄板層２２形状を
実現することにより、目的とする振動ジャイロ・センサ
を得る第３の方法があるが、特に本発明にあっては、圧
電／電歪素子形成の際の熱処理による変形を避けるため
に、最後の第３の手法が有利に採用されることとなる。
なお、それら薄板層２２、基板層２４及びスペーサ層２
６の形状の実現は、そのような形状を与えるようにグリ
ーンシートを成形する方法の他、レーザ加工や金型によ
るプレス加工、超音波加工等を採用して、好適に実施さ
れるが、中でも、金型によるプレス加工が量産性、集積
性に優れることから、有利に用いられる。

【０１１０】図１７には、そのようなグリーンシート積
層法による振動ジャイロ・センサの望ましい製造手法
（第３の方法）の一例が示されている。そこにおいて、
薄板層２２を与える第１のグリーンシート５２は、薄板
層２２の形状に何等加工されておらず、単なる矩形の一
枚の薄板形状において用いられている。また、基板層２
４を与える第２のグリーンシート５４は、そのような基
板層２４の形状に対応した形状に加工され、又スペーサ
層２６を与える第３のグリーンシート５６も、同様に、
スペーサ層２６の形状に対応した形状に加工されてい
る。そして、それら第１、第２及び第３のグリーンシー
ト５２、５４、５６が積層せしめられた後、焼成一体化
され、その後、その得られた焼成体５８における薄板層
２２上の所定部位に対して、圧電／電歪素子１２、１４
が、後述する膜形成法に従って、一体的に形成されるの
である。そして、その後、かかる一体焼成体５８におけ
る薄板層２２部分に対して、レーザ加工や超音波加工等
による切除加工が施されて、図１に示される如き形状の
振動ジャイロ・センサが完成されるのである。

【０１１１】なお、前記したグリーンシート積層法によ
る第２の手法によれば、上記の圧電／電歪素子１２、１
４の形成工程と薄板層２２の加工工程との順序が逆にさ
れて、圧電／電歪素子１２、１４の一体的な形成をもっ
て、図１に示される如き振動ジャイロ・センサが完成さ
れることとなる。

【０１１２】また、このような第１、第２及び第３のグ
リーンシート５２、５４、５６の積層によって、振動ジ
ャイロ・センサを得るグリーンシート積層法にあって
は、薄板層２２の形状を考慮することによって、振動子
２の先端部から延び出す薄板状の切除部１６を形成する
ことが、極めて容易となるのである。そして、振動ジャ
イロ・センサを作製した後、共振周波数を測定し、必要
に応じて振動子２の先端部に形成された切除部１６をレ
ーザ加工や超音波加工等によって切除（欠如）するよう
にすれば、その共振周波数を容易に微調整することがで
きるのである。

【０１１３】ところで、図１に示される振動ジャイロ・
センサの構造にあっては、図２や図１７から明らかな如
く、基板層２４を与える第２のグリーンシート５４は、
第１の板状部６が第１のグリーンシート５２にて与えら
れる薄板層２２にて形成されることとなるところから、
振動子２を与える部分が分離された形態の不連続体構造
となっており、そのために、そのような不連続部の位置
決めが困難なことに加えて、焼成時や圧電／電歪素子の
形成の際の熱処理時に変形し易い問題を内在していると
ころから、積層時には、連続体として存在せしめ、積層
一体化或いは焼成一体化せしめた後に、そのような不連
続部を形成せしめる手法が、好適に採用されるのであ
り、その一例が、図１８に示されている。

【０１１４】即ち、図１８は、図７に示される振動ジャ
イロ・センサを作製するに有効な手法の一つを示すもの
であって、そこにおいて、基板層２４を与える第２のグ
リーンシート５４は、図示の如く連続体とされているの
である。即ち、振動子（２）形成部５８が、取付枠部
（３０）形成部６０に対して、連結部６２をもって連結
せしめられ、不連続部のない状態の第２のグリーンシー
ト５４として用いられ、第１のグリーンシート５２や第
３のグリーンシート５６と積層され、そして焼成一体化
せしめられた後、圧電／電歪素子１２、１４が一体的に
形成せしめられ、更に、第１のグリーンシート５２にて
与えられる薄板層２２の加工を行い、その加工と同時に
或いはその加工の前後に、振動子２と取付枠部３０とを
連結する連結部６２をレーザ加工や超音波加工等によっ
て切断せしめ、取付枠部３０から切り離すのである。こ
の連結部６２に対する切断部６４の形成によって、振動
子２は、取付枠部３０からの拘束が解消されることとな
り、以て図７に示される振動ジャイロ・センサが完成す
ることとなる。

【０１１５】なお、このように、第２のグリーンシート
５４において、不連続部がない構造の実現は、図７〜図
１６に示される如き、振動子２を取り囲むように取付枠
部３０、３６、３８や枠体３２を有する構造のセンサの
みならず、図５や図６に示される如き、二つの振動子
２、２の間に支柱２８を設けてなる構造のセンサにあっ
ても、それら振動子２と支柱２８との間に連結部（６
２）を形成した後、最終的に切断部６４にて切り離すよ
うにすれば、実現可能である。

【０１１６】また、上述の如き振動ジャイロ・センサや
複合センサの作製工程において、薄板層２２の所定部位
への圧電／電歪素子１２、１４の形成は、以下のように
して行われることとなる。

【０１１７】まず、各材料からなる電極膜（１２ａ、１
２ｃ）及び圧電／電歪膜（１２ｂ）を薄板層２２上の所
定部位に形成するには、公知の各種の膜形成注、例えば
スクリーン印刷の如き厚膜法やディッピング等の塗布
法、イオンビーム、スパッタリング、真空蒸着、イオン
プレーティング、ＣＶＤ、メッキ等の薄膜法等が適宜に
採用され得るが、それらに何ら限定されるものではな
い。なお、圧電／電歪膜（１２ｂ）を形成するには、好
ましくはスクリーン印刷、ディッピング、塗布等による
手法が採用される。これらの手法は、圧電／電歪セラミ
ックス粒子を主成分とするペーストやスラリーを用い
て、薄板層２２上に膜形成することができ、良好な作動
特性が得られるからである。また、このようにして、圧
電／電歪素子１２、１４の形成を膜形成法によって行う
と、接着剤等を用いずに、薄板層２２と一体化すること
ができることから、信頼性、再現性に優れ、更に集積化
しやすいこと等から、特に好ましい。更に、そのような
膜の形状としては、スクリーン印刷法、フォトリソグラ
フィ法等を用いてパターン形成するほか、レーザ加工法
やスライシング、超音波加工等の機械加工法を用い、不
必要な部分を除去してパターン形成してもよい。

【０１１８】なお、薄板層（２２）の所定部位に膜形成
法にて一体的に形成される圧電／電歪素子（１２、１
４）の構造や膜の形状は、何等限定されるものではな
く、従来から知られているものが適宜に採用可能であ
り、例えば、図３に示される如き、電界誘起歪みの横効
果を用いる構造の他、電界誘起歪みの縦効果を用いる構
造のものも、適宜に採用され、また膜形状においても、
三角形、四角形等の多角形、円、楕円、円環等の円形、
櫛状、格子状、またはこれらを組み合わせた特殊形状で
あっても、何等差し支えない。

【０１１９】そして、このようにして、薄板層（２２）
にて与えられる第１、第３の板状部（６、１０）上に形
成された、それぞれの膜（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）
は、各膜の形成の都度、熱処理されて、それぞれの板状
部と一体構造となるようにされてもよく、また全膜を形
成した後、同時に熱処理して、各膜が同時に板状部に一
体的に結合せしめられるようにしてもよい。なお、薄膜
化手法により、電極膜を形成する場合には、一体化する
ために、必ずしも熱処理を必要としないことがある。

【０１２０】更に、かかる形成された膜と板状部とを一
体化するための熱処理温度としては、一般に８００℃〜
１４００℃程度の温度が採用され、好ましくは１０００
℃〜１４００℃の範囲の温度が有利に選択される。ま
た、圧電／電歪膜（１２ｂ）を熱処理する場合には、高
温時に圧電／電歪膜の組成が不安定とならないように、
そのような圧電／電歪材料の蒸発源と共に、雰囲気制御
を行いながら、熱処理することが好ましい。

【０１２１】なお、上記の方法にて作製される圧電／電
歪素子を構成する電極膜（１２ａ、１２ｃ）の材料とし
ては、前記熱処理温度並びに焼成温度程度の高温酸化雰
囲気に耐えられる導体であれば、特に限定されるもので
はなく、例えば、金属単体であっても、合金であっても
よく、また絶縁性セラミックスやガラス等の添加物と金
属や合金との混合物であっても、更には導電性セラミッ
クスであっても、何等差し支えない。より好ましくは、
白金、パラジウム、ロジウム等の高融点貴金属類、銀−
パラジウム、銀−白金、白金−パラジウム等の合金を主
成分とする電極材料が、好適に用いられる。

【０１２２】また、上記混合物において、金属や合金に
添加せしめられるセラミックスとしては、前記第１の板
状部や第３の板状部の構成材料、或いは後述する圧電／
電歪材料と同様な材料を用いることが望ましく、その添
加量としては、板状部と同じ材料においては５〜３０体
積％、また圧電／電歪材料と同じ材料においては５〜２
０体積％程度が好ましい。特に、それら板状部構成材料
と圧電／電歪材料を、共に、上記金属や合金に混在せし
めてなる混合物が、目的とする電極の形成に有利に用い
られる。

【０１２３】そして、このような材料を用いて形成され
る電極１２ａ及び１２ｃは、用途に応じて適宜の厚さと
されることとなるが、図３に示される如き、電界誘起歪
みの横効果を用いるタイプにおいては、一般に１５μｍ
以下、好ましくは５μｍ以下の厚さにおいて形成される
こととなり、また、図１９に示すように、電界誘起歪み
の縦効果を用いるタイプにおいては、３μｍ以上がよ
く、好ましくは１０μｍ以上、更に好ましくは２０μｍ
以上の厚さにおいて、形成されることとなる。

【０１２４】また、圧電／電歪素子１２、１４を構成す
る膜状の圧電／電歪層（１２ｂ）を与える圧電／電歪材
料は、圧電或いは電歪効果等の電界誘起歪みを示す材料
であれば、何れの材料も用いられ得るものであり、結晶
質の材料であっても、非結晶質の材料であってもよく、
また半導体材料であっても、誘電体セラミックス材料や
強誘電体セラミックス材料であっても、何等差し支えな
く、更には分極処理が必要な材料であっても、またそれ
が不必要な材料であってもよいのである。

【０１２５】尤も、本発明に用いられる圧電／電歪材料
としては、好ましくはジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ
系）を主成分とする材料、マグネシウムニオブ酸鉛（Ｐ
ＭＮ系）を主成分とする材料、ニッケルニオブ酸鉛（Ｐ
ＮＮ系）を主成分とする材料、亜鉛ニオブ酸鉛を主成分
とする材料、マンガンニオブ酸鉛を主成分とする材料、
アンチモン錫酸鉛を主成分とする材料、チタン酸鉛を主
成分とする材料、チタン酸バリウムを主成分とする材
料、更にはこれらの複合材料等が用いられる。なお、Ｐ
ＺＴ系を主成分とする材料に、ランタン、バリウム、ニ
オブ、亜鉛、ニッケル、マンガン等の酸化物や、それら
の他の化合物を添加物として含んだ材料、例えばＰＬＺ
Ｔ系となるように、前記材料に所定の添加物を適宜に加
えても、何等差し支えない。

【０１２６】なお、かくの如き構成からなる圧電／電歪
素子１２、１４の厚さとしては、一般に１００μｍ以
下、好ましくは５０μｍ以下、更に好ましくは３０μｍ
以下とされることが、望ましい。

【０１２７】以上、本発明を、幾つかの具体例に基づい
て、具体的に説明してきたが、本発明は、上記具体例に
何等限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の
範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づい
て、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものである
ことが、理解されるべきである。

【０１２８】例えば、例示の各具体例にあっては、支台
４や取付枠部３０、３６、取付部３４等に、スペーサ部
１８を設けて、各振動子２が検出振動しても、それが取
付面と干渉しないようになっているが、取付面の形状乃
至は構造によっては、そのようなスペーサ部１８を設け
なくてもよい場合がある。

【０１２９】また、例示の具体例においては、支台４や
取付枠部３０、３６、取付部３４等の固定を、ボルトに
より行っているが、接着剤による接着固定も有効であ
り、その場合において、スペーサ部１８の下面全体を接
着剤で固定するのが、好ましい。なお、接着剤として
は、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、合成ゴム系、ホ
ットメルト系、シアノアクリレート系、ポリウレタン樹
脂系等が用いられることとなる。

【０１３０】更に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
の例示のものにあっては、検出用圧電／電歪素子１２が
一体的に形成される第１の板状部６が、振動子２の中間
部乃至は基端部側に設けられているが、図２０や図２１
に示される如く、該第１の板状部６を振動子２の先端部
側に設け、切除部１６に連続した一体的構造とすること
も可能である。この場合、検出用の圧電／電歪素子１２
に加わるコリオリ力は低下し、感度は落ちるものの、コ
ンパクト化や破損に関しては有利となる特徴を有してい
る。

【０１３１】次に、本発明に係る振動ジャイロ・センサ
の第１５の具体例について図２２を参照しながら説明す
る。

【０１３２】この第１５の具体例に係る振動ジャイロ・
センサは、一方向（図２２ではＸ方向）を長手方向とす
る直方体状の支台１００と、該支台１００の一方の側面
に設けられ、かつ前記一方向と直交する方向（図２２で
はＹ方向）を長軸方向とする２本の振動子１０２Ａ及び
１０２Ｂと、前記支台１００の他方の側面に設けられ、
かつ前記Ｙ方向を長軸方向とする２本の振動子１０２Ｃ
及び１０２Ｄと、枠面が前記Ｘ方向及びＹ方向を含む面
と平行であって、かつ前記支台１００及び４本の振動子
１０２Ａ〜１０２Ｄを取り囲む枠体１０４とを有する。

【０１３３】各２本の振動子（１０２Ａ，１０２Ｂ）及
び（１０２Ｃ，１０２Ｄ）は、所定の離間幅ｄにて互い
に平行に延びるように支台１００に各側面に支持されて
いる。

【０１３４】各振動子１０２Ａ〜１０２Ｄは、直方体状
とされた振動子本体１０６と、該振動子本体１０６と支
台１００とを連結する薄肉の板状の連結部（第２の板状
部）１０８を有する。この連結部１０８は、振動子本体
１０６の支台１００側の端面における幅方向中央部分か
ら支台１００にかけて延在し、その高さは、振動子本体
１０６とほぼ同じとされ、その幅は、第１の具体例（図
１参照）と同様に、振動子本体１０６の幅よりも小に設
定されている。

【０１３５】枠体１０４は、その中央部分において、枠
体１０４の高さ方向において貫通し、かつ支台１００と
４本の振動子１０２Ａ〜１０２Ｄを取り囲むことができ
る程度の開口面積を有するほぼ平面矩形状の開口１１０
が形成されている。該開口１１０は、支台１００の長手
両端部に対応する部分に矩形状の切欠き１１２を有し、
各切欠き１１２の底部間の距離は、支台１００における
長手方向の長さよりも長く設定され、各切欠き１１２の
側面は、その開口１１０寄りの面が支台１００の側面と
対向するようになっている。即ち、支台１００の長手方
向両端部がそれぞれ対応する切欠き１１２内に入り込ん
だ形となっている。

【０１３６】前記支台１００の両側面に連結された各２
本の振動子（１０２Ａ，１０２Ｂ）及び（１０２Ｃ，１
０２Ｄ）は、それぞれの振動子本体１０６間に、高さ方
向において薄肉とされた板状の駆動部（第３の板状部）
１１４が設けられている。図２２の例では、各駆動部１
１４は、その上面が振動子本体１０６の上面側であっ
て、連結部１０８に最も近接する位置に設けられてい
る。各駆動部１１４は、実際には振動子本体１０６の上
面側に位置するが、上に凸あるいは下に凸となってお
り、厳密には同一平面上にはない構造（板バネ構造）と
なっている。

【０１３７】また、支台１００の両側面のうち、長手方
向両端近傍の部分と該部分と対向する切欠き１１２の側
面との間に、高さ方向において薄肉とされた板状部１１
６が設けられている。図２２の例では、前記各板状部１
１６は、その上面が支台１００の上面及び枠体１０４の
上面と面一とされた状態とされているが、実際には、前
記各板状部１１６は、支台１００の上面側及び枠体１０
４の上面側に位置するが、上に凸あるいは下に凸となっ
ており、厳密には同一平面上にはない構造（板バネ構
造）となっている。

【０１３８】そして、この第１５の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサにおいては、前記支台１００、４本の振
動子１０２Ａ〜１０２Ｄ、枠体１０４、４つの連結部１
０８、２つの駆動部１１４及び４つの板状部１１６が、
セラミックスの一体焼成体にて構成され、更に、前記駆
動部１１４上に駆動用の圧電／電歪素子１１８が形成さ
れ、板状部１１６上に検出用の圧電／電歪素子１２０が
形成されて構成されている。これにより、駆動部１１４
と駆動用の圧電／電歪素子１１８によって振動子１０２
を励振振動させるための駆動手段１２２が構成され、板
状部１１６と検出用の圧電／電歪素子１２０によって検
出部１２４が構成されることになる。そして、駆動用の
圧電／電歪素子１１８への通電駆動によって、各２本の
振動子（１０２Ａ，１０２Ｂ）及び（１０２Ｃ，１０２
Ｄ）は、これらの配列面内において、Ｘ軸方向において
互いに逆方向に、即ち、互いに近接又は離間する方向に
曲げられながら振動することとなる。

【０１３９】ここで、振動子本体１０６と支台１００間
に設けられる前記連結部１０８について説明すると、該
連結部１０８のアスペクト比（幅：高さ）は、１：１．
２〜１：１０００の範囲が好ましく、１：１．８〜１：
５０の範囲がより好ましい。

【０１４０】これは、連結部１０８のアスペクト比が
１：１．２よりも大きいと、振動子１０２Ａ〜１０２Ｄ
にＺ軸方向の不要振動が生じやすくなり、その結果、検
出部１２４に不要振動が生じやすくなる。一方、前記ア
スペクト比が１：１０００より小さいと、連結部１０８
の加工が困難となり、加工精度が悪くなるからである。

【０１４１】前記セラミックスの一体焼成及び圧電／電
歪素子の形成については、既に詳述したのでここではそ
の説明を省略する。

【０１４２】この第１５の具体例に係る振動ジャイロ・
センサにおいては、駆動用の圧電／電歪素子１１８の駆
動によって、駆動部１１４が変形を受けることにより、
各２本の振動子（１０２Ａ，１０２Ｂ）及び（１０２
Ｃ，１０２Ｄ）がＸ軸方向に互いに逆向きに励振振動
（曲げ振動）する。

【０１４３】このように、各２本の振動子（１０２Ａ，
１０２Ｂ）及び（１０２Ｃ，１０２Ｄ）が振動している
状態下において、前記一方向及び前記支台１００の延在
方向を含む面と直交する軸周り（図２２ではＺ軸周り）
に角速度が印加されると、検出部１２４における板状部
１１６に対してＹ軸方向に力が作用し、この力によって
検出部１２４が撓み振動することとなる。即ち、上記Ｚ
軸周りに回転振動が生じ、この振動が検出部１２４にお
ける圧電／電歪素子１２０により、起電力（電圧）とし
て検出される。

【０１４４】この場合、振動子１０２、支台１００及び
検出部１２４が共に、セラミックスの一体焼成体にて構
成されているため、その構成材料に、従来のエリンバ合
金のような磁性体は存在せず、センサとしての特性にお
いて、周囲の磁場による影響を受けることがない。

【０１４５】また、検出部１２４が、その高さ方向につ
いて振動子本体１０６よりも薄肉とされた板状部１１６
を有して構成されて、剛性の低い構造とされているた
め、前記角速度によって前記Ｚ軸周りに振動が生じた場
合、板状部１１６において大きな歪みが得られ、該板状
部１１６上に形成されている検出用の圧電／電歪素子１
２０での検出感度が大幅に向上する。

【０１４６】特に、前記第１５の具体例に係る振動ジャ
イロ・センサにおいては、前記角速度が印加された場合
にのみ検出部１２４に振動が生じることとなるため、角
速度がない状態での検出用の圧電／電歪素子１２０から
の出力（ヌル電圧）が非常に小さくなり、検出感度が大
幅に向上する。しかも、振動による検出部１２４での疲
労破壊の発生確率が低くなり、振動ジャイロ・センサの
長寿命化を図ることができる。

【０１４７】また、振動子本体１０６の長軸周り（Ｙ軸
周り）の角速度を測定するのではなく、前記一方向及び
前記支台１００の延在方向を含む面と直交する軸周り
（Ｚ軸周り）の角速度を測定する構造であるため、振動
子１０２、支台１００及び枠体１０４をその高さ方向に
おいて薄くすることができ、振動ジャイロ・センサの小
型軽量化を促進させることができる。

【０１４８】前記４本の振動子１０２Ａ〜１０２Ｄにお
ける各振動子本体１０６には、薄肉の板部材が存在せ
ず、それぞれ単独で高強度な支台１００に支持された構
造となっているため、各振動子本体１０６を大質量化す
ることができ、これにより、振動子１０２Ａ〜１０２Ｄ
に発生するコリオリ力（Ｆｃ＝２ｍｖル）が大きくな
り、検出部１２４での歪み検出に関する高感度化を実現
させることができる。

【０１４９】次に、第１６の具体例に係る振動ジャイロ
・センサについて図２３を参照しながら説明する。な
お、図２２と対応するものについては同符号を付してそ
の重複説明を省略する。

【０１５０】この第１６の具体例に係る振動ジャイロ・
センサは、図２３に示すように、前記第１５の具体例に
係る振動ジャイロ・センサ（図２２参照）とほぼ同じ構
成を有するが、検出部１２４が以下の点で異なる。

【０１５１】即ち、検出部１２４は、前記支台１００の
両側面のうち、長手方向両端近傍の部分と該部分と対向
する切欠き１１２の側面との間にセラミックによって一
体に形成されたリング部材１３０と、該リング部材１３
０内に前記支台１００の延在方向（Ｘ軸方向）と平行に
一体に架設された板状部１１６と、該板状部１１６上に
形成された検出用の圧電／電歪素子１２０を有して構成
されている。

【０１５２】この第１６の具体例に係る振動ジャイロ・
センサにおいては、駆動用の圧電／電歪素子１１８の駆
動によって、各２本の振動子（１０２Ａ，１０２Ｂ）及
び（１０２Ｃ，１０２Ｄ）が振動している状態下におい
て、前記一方向及び前記支台１００の延在方向を含む面
と直交する軸周り（Ｚ軸周り）に角速度が印加された際
に、検出部１２４に対してＹ軸方向に力が作用すること
となるが、この力の作用によって、リング部材１３０が
Ｙ軸方向を長軸又は短軸とする楕円形状となりながら振
動することとなる。このリング部材１３０でのＹ軸方向
に沿った振動が検出用の圧電／電歪素子１２０により、
起電力（電圧）として検出されることとなる。この第１
６の具体例は、検出部１２４におけるＹ軸方向の歪みを
リング部材１３０の変形を通して検出用の圧電／電歪素
子１２０にて間接的に測定するものであり、耐久性に富
むという効果を有する。

【０１５３】前記第１５及び第１６の具体例に係る振動
ジャイロ・センサにおいては、上述した例えば第１の具
体例に係る振動ジャイロ・センサ（図１参照）と同様
に、共振周波数の調整が行われる。具体的に共振周波数
の調整について、代表的に第１５の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサを通じて図２４及び図２５を参照しなが
ら説明する。

【０１５４】第１５の具体例に係るジャイロ・センサに
おいては、実際には、共振周波数の調整のために、図２
４に示すように、各２本の振動子（１０２Ａ，１０２
Ｂ）及び（１０２Ｃ，１０２Ｄ）におけるそれぞれの自
由端から外方に張り出す薄肉の第１の張出し部１３２を
セラミックスにて一体に形成し、更に、前記支台１００
の長手方向両端から外方に張り出す薄肉の第２の張出し
部１３４をセラミックスにて一体に形成する。

【０１５５】そして、前記第１の張出し部１３２をトリ
ミング処理することにより、駆動側の共振周波数の調整
を行い、前記第２の張出し部１３４をトリミング処理す
ることにより、検出側の共振周波数の調整を行う。

【０１５６】この場合、駆動側の共振周波数が第１の張
出し部１３２に対するトリミング処理（切除処理）にて
調整することができ、検出側の共振周波数が第２の張出
し部１３４に対するトリミング処理（切除処理）にて調
整することができる。即ち、駆動側及び検出側の共振周
波数をそれぞれ独立して調整することができるため、例
えば駆動側の共振周波数の調整によって検出側の共振周
波数が影響を受けるという不都合を回避することができ
る。

【０１５７】第１及び第２の張出し部１３２及び１３４
の形状としては、例えば図２４に示すように、各振動子
本体１０６に対して高さ方向について薄肉とされた板状
にして構成するようにしてもよいし、図２５に示すよう
に、各振動子本体１０６に対して前記支台１００の延在
方向（Ｘ軸方向）について薄肉とされた板状にして構成
するようにしてもよい。

【０１５８】図２４に示す形状の場合、上面から例えば
レーザ光を走査するだけで簡単にトリミング処理するこ
とができるという利点を有し、図２５に示す形状の場
合、各２本の振動子（１０２Ａ，１０２Ｂ）及び（１０
２Ｃ，１０２Ｄ）の振動方向に垂直な面全体にわたって
トリミング処理対象の部位が存在することとなるため、
質量バランスが非常によくなる。この場合のトリミング
処理としては、例えばレーザ照射の後、超音波等の打撃
を加えることにより、不要部位を切除することにより行
うことができる。

【０１５９】なお、前記共振周波数の調整においては、
実際は、駆動側の共振周波数を調整する目的で第１の張
出し部１３２をトリミング処理すると、検出側の共振周
波数が少なからず影響を受けることになる。しかし、検
出側の共振周波数を調整する目的で第２の張出し部１３
４をトリミング処理しても駆動側は影響を受けないた
め、実際の共振周波数の調整においては、まず、第１の
張出し部１３２をトリミング処理して駆動側の共振周波
数の調整を行った後、第２の張出し部１３４をトリミン
グ処理して検出側の共振周波数の調整を行うことが好ま
しい。

【０１６０】次に、第１７の具体例に係る振動ジャイロ
・センサについて図２６を参照しながら説明する。な
お、図２２と対応するものについては同符号を付してそ
の重複説明を省略する。

【０１６１】この第１７の具体例に係る振動ジャイロ・
センサは、図２６に示すように、前記第１５の具体例に
係る振動ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有するが、
駆動手段１２２における板状の駆動部１１４が各振動子
本体１０６の重心を結ぶ線上に配設されている点で異な
る。

【０１６２】この場合、駆動部１１４を連結部１０８近
傍に配設した振動ジャイロ・センサ（第１５の具体例
等）と比して、各２本の振動子（１０２Ａ，１０２Ｂ）
及び（１０２Ｃ，１０２Ｄ）を互いに接近又は離間させ
ることを効率よく行うことができ、検出部１２４での検
出感度を向上させる上で有利となる。

【０１６３】また、振動ジャイロ・センサに対するトリ
ミング処理による共振周波数の調整は、上述した第１の
張出し部及び第２の張出し部１３２及び１３４に対する
トリミング処理（図２４及び図２５参照）のほか、図２
７に示すように、各振動子本体１０６間に設けられる駆
動部１１４並びに支台１００と枠体１０４間に設けられ
る検出部１２４における板状部１１６の各幅を予め広く
しておき、これら駆動部１１４及び板状部１１６の幅を
適宜変えることにより、駆動側及び検出側の共振周波数
を調整するようにしてもよい。

【０１６４】この調整方法は、振動子本体１０６及び支
台１００の質量を変えることによって駆動側及び検出側
の共振周波数を調整するのではなく、駆動部１４４及び
板状部１１６のバネ定数を変えることによって駆動側及
び検出側の共振周波数を調整する方法である。

【０１６５】具体的には、駆動側の周波数を変える場合
は、各振動子本体１０６間にある２つの板状の駆動部１
１４をレーザ加工、超音波加工等によって切除し、検出
側の周波数を変える場合は、支台１００と枠体１０４間
にある４つの板状部１１６をレーザ加工、超音波加工等
によって切除することにより行う。

【０１６６】この場合、各振動子本体１０６の自由端及
び支台１００の長手方向両端にそれぞれ第１の張出し部
１３２及び第２の張出し部１３４を形成する必要がなく
なるため、製造工程が簡略化でき、しかも、トリミング
処理される部位が薄肉となっているため、共振周波数の
調整が容易になる。また、質量を変えて共振周波数を調
整する方法と異なり、駆動側の共振周波数と検出側の共
振周波数を完全に独立して調整することができるという
利点もある。

【０１６７】前記第１５〜第１７の具体例においては、
振動子本体１０６間に駆動部１１４を形成した例を示し
たが、その他、支台１００と振動子本体１０６間に形成
するようにしてもよい。この構成についてのいくつかの
例を第１８及び第１９の具体例として図２８及び図２９
に示す。

【０１６８】即ち、第１８の具体例に係る振動ジャイロ
・センサは、図２８に示すように、振動子本体１０６の
支台１００側端面における枠体１０４寄りの部分から支
台１００にかけて駆動部１１４が形成され、第１９の具
体例に係る振動ジャイロ・センサは、図２９に示すよう
に、振動子本体１０６の支台１００側端面における支台
１００の長手方向中央寄りに対応する部分から支台１０
０にかけて駆動部１１４が形成されている。

【０１６９】これら第１８及び第１９の具体例に係る振
動ジャイロ・センサは共に、隣接する振動子本体１０６
間に駆動部１１４が形成されないため、前記隣接する振
動子本体１０６間の間隔を狭くすることができ、振動ジ
ャイロ・センサの小型化を更に促進させることができ
る。

【０１７０】前記第１５〜第１９の具体例においては、
各振動子本体１０６と支台１００間に形成される連結部
１０８の各振動子本体１０６での形成位置を、振動子本
体１０６における支台１００側端面の中央部分とした
が、必ずしも当該中央部分にする必要はなく、例えば図
３０に示すように、前記連結部１０８の各振動子本体１
０６での形成位置を、振動子本体１０６における支台１
００側端面の枠体１０４寄りの部分としてもよいし（第
２０の具体例）、図示しないが、振動子本体１０の支台
１００側端面における支台１００の長手方向中央寄りに
対応する部分としてもよい。

【０１７１】また、図３１〜図３３に示すように、駆動
手段１２２における駆動用の圧電／電歪素子１１８によ
る駆動部１１４の振動を一定に保つために、駆動手段１
２２とは別の位置に設けられた参照手段１４０における
参照用圧電／電歪素子１４２からの信号を駆動手段１２
２にフィードバックする機構を採用するようにしてもよ
い。

【０１７２】即ち、図３１に示す第２１の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図２６に示す第１７の具体例
に係る振動ジャイロ・センサにおいて、各振動子本体１
０６の連結部１０８近傍に参照手段１４０が設けられた
構成を有する。参照手段１４０は、駆動手段１２２とほ
ぼ同様の構成を有し、高さ方向において薄肉とされた板
状の参照部（第４の板状部）１４４と、該参照部１４４
上に形成された参照用の圧電／電歪素子１４２とを有す
る。参照部１４４は、前記駆動部１１４と同様にセラミ
ックにて一体に形成される。

【０１７３】そして、各振動子本体１０６の重心を結ぶ
線上に形成された駆動手段１２２の振動が一定となるよ
うに、参照手段１４０における参照用の圧電／電歪素子
１４２からの信号が駆動用の圧電／電歪素子１１８にフ
ィードバックされる。

【０１７４】前記例では、各振動子本体１０６の重心を
結ぶ線上に設けられた板状部と該板状部上に形成された
圧電／電歪素子を駆動手段１２２として用い、各振動子
本体１０６の連結部１０８近傍に設けられた板状部と該
板状部上に形成された圧電／電歪素子を参照手段１４０
として用いたが、その逆の構成を採用するようにしても
よい。

【０１７５】次に、図３２に示す第２２の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図２８に示す第１８の具体例
に係る振動ジャイロ・センサにおいて、振動子本体１０
６の支台１００側端面における支台１００の長手方向中
央寄りに対応する部分から支台１００にかけて参照手段
１４０が設けられた構成を有する。

【０１７６】そして、振動子本体１０６の支台１００側
端面における枠体１０４寄りの部分から支台１００にか
けて設けられた駆動手段１２２の振動が一定となるよう
に、前記参照手段１４０における参照用の圧電／電歪素
子１４２からの信号が駆動用の圧電／電歪素子１１８に
フィードバックされる。

【０１７７】前記例では、振動子本体１０６の支台１０
０側端面における枠体１０４寄りの部分から支台１００
にかけて設けられた板状部と該板状部上に形成された圧
電／電歪素子を駆動手段１２２として用い、振動子本体
１０６の支台１００側端面における支台１００の長手方
向中央寄りに対応する部分から支台１００にかけて設け
られた板状部と該板状部上に形成された圧電／電歪素子
を参照手段１４０として用いたが、その逆の構成を採用
するようにしてもよい。

【０１７８】次に、図３３に示す第２３の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図２６に示す第１７の具体例
に係る振動ジャイロ・センサにおいて、振動子本体１０
６の支台１００側端面における支台１００の長手方向中
央寄りに対応する部分から支台１００にかけて参照手段
１４０が設けられた構成を有する。

【０１７９】そして、各振動子本体１０６の重心を結ぶ
線上に形成された駆動手段１２２の振動が一定となるよ
うに、前記参照手段１４０における参照用の圧電／電歪
素子１４２からの信号が駆動用の圧電／電歪素子１１８
にフィードバックされる。

【０１８０】前記例では、各振動子本体１０６の重心を
結ぶ線上に設けられた板状部と該板状部上に形成された
圧電／電歪素子を駆動手段１２２として用い、振動子本
体１０６の支台１００側端面における支台１００の長手
方向中央寄りに対応する部分から支台１００にかけて設
けられた板状部と該板状部上に形成された圧電／電歪素
子を参照手段１４０として用いたが、その逆の構成を採
用するようにしてもよい。

【０１８１】前記第１〜第２３の具体例に係る振動ジャ
イロ・センサにおいては、いずれも、振動子２（又は１
０２）を直接駆動部により振動させるいわゆる強制振動
方式の構造であるが、図３４〜図３６に示すように、自
由振動方式の構造を採用してもよい。

【０１８２】まず、図３４に示す第２４の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、支台１００と各振動子本体１
０６間に支台１００の長手方向と平行に延びる板状の加
振部（第５の板状部）１５０を配置し、支台１００と加
振部１５０とを連結する薄肉の板状の第１の連結部（第
６の板状部）１５２と、振動子本体１０６と加振部１５
０とを連結する薄肉の板状の連結部（第７の板状部）１
５４と、各加振部１５０間に設けられた駆動手段１２２
とを有して構成された例を示す。

【０１８３】第１及び第２の連結部１５２及び１５４
は、前記第１５〜第２３の具体例に係る振動ジャイロ・
センサの連結部１０８とほぼ同様の寸法関係を有し、前
記加振部１５０は、その高さが振動子本体１０６とほぼ
同じとされ、その幅は、振動子本体１０６の幅よりも小
で、かつ第１及び第２の連結部１５２及び１５４よりも
僅かに大に設定されている。

【０１８４】図３５に示す第２５の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサは、前記第２４の具体例に係る振動ジャ
イロ・センサとほぼ同じ構成を有するが、駆動手段１２
２が、加振部１５０の支台１００側端面における枠体１
０４寄りの部分から支台１００にかけて設けられている
点で異なる。

【０１８５】また、図３６に示す第２６の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、前記第２４の具体例に係る振
動ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有するが、駆動手
段１２２が、加振部１５０の支台１００側端面における
支台１００の長手方向中央寄りに対応する部分から支台
１００にかけて設けられている点で異なる。

【０１８６】そして、これら第２４〜第２６の具体例に
係る振動ジャイロ・センサにおいては、振動子本体１０
６と支台１００間に存する加振部１５０に駆動手段１２
２を通じて振動を与えることにより、間接的に振動子１
０２Ａ〜１０２Ｄを振動させるものであり、その利点
は、振動子本体１０６が駆動部１１４による影響を受け
難いため、（１）振動子１０２Ａ〜１０２Ｄの振動にお
いて大振幅が得易い、（２）振動子１０２Ａ〜１０２Ｄ
での振動波形が乱れ難く、きれいなサイン波に準じた振
動波形を得ることができる、という点が挙げられる。

【０１８７】ところで、従来から用いられている多くの
振動ジャイロ・センサにおいては、振動子としてエリン
バ合金を用い、更に電極を形成したバルクの圧電／電歪
素子を振動子に対して接着によって固定するようにして
いるため、圧電／電歪素子の電極への外部配線の接続と
して、半田やＡｇペースト等を用いる必要がある。この
場合、前記半田やＡｇペースト等並びに外部配線自体が
付加重量となって振動子での振動特性に多大な影響を与
え、製造を困難なものとしていた。

【０１８８】振動子として圧電セラミックスを用いるタ
イプのものでも、振動する部分にリード線を接続すると
いう点では本質的な違いはなく、：外部配線の接続部
の信頼性が低い、：製造ばらつきが大きい、という問
題がある。

【０１８９】しかし、上述した第１〜第２６の具体例に
係る振動ジャイロ・センサにおいては、各圧電／電歪素
子（１１８、１２０）の一対の電極への外部配線の接続
を容易に行えるという利点を有する。

【０１９０】この利点を図２６に示す第１７の具体例に
係る振動ジャイロ・センサに基づいて説明すると、この
振動ジャイロ・センサにおいては、図３７に示すよう
に、駆動手段１２２及び検出部１２４における各一対の
電極以外は、セラミックス（非導電性材料）の一体焼成
体にて構成されているため、駆動手段１２２の圧電／電
歪素子１１８を構成する一対の電極と、該一対の電極か
ら導出される２本の外部配線（１６０、１６２）及び
（１６４、１６６）と、検出部１２４の圧電／電歪素子
１２０を構成する一対の電極と、該一対の電極から導出
される２本の外部配線（１６８、１７０）、（１７２、
１７４）、（１７６、１７８）及び（１８０、１８２）
とをそれぞれ同一の配線材料にて膜形成法にて形成する
ことが可能である。

【０１９１】具体的にその配線形成パターンを説明する
と、各振動子本体１０６間に設けられている駆動手段１
２２の圧電／電歪素子１１８を構成する一対の電極から
導出される２本の配線（１６０、１６２）及び（１６
４、１６６）は、各電極に近接する振動子本体１０６上
面から連結部１０８上面、支台１００上面及び前記振動
子１０２Ａ及び１０２Ｂに近接する検出部１２４の板状
部１１６上面を通じて枠体１０４に導出されるように形
成される。

【０１９２】また、各検出部１２４における圧電／電歪
素子１２０の一対の電極から導出される２本の配線（１
６８、１７０）、（１７２、１７４）、（１７６、１７
８）及び（１８０、１８２）は、各検出部１２４から枠
体１０４に導出されるように形成される。

【０１９３】これら電極及び配線の構成材料としては、
上述したように、熱処理温度及び焼成温度程度の高温酸
化雰囲気に耐えられる導体であれば、特に限定されるも
のではなく、例えば金属単体であっても、合金であって
もよく、また、絶縁性セラミックスやガラス等の添加物
と金属や合金との混合物であっても、更には導電性セラ
ミックスであっても何等差し支えない。好ましくは、白
金、パラジウム、ロジウム等の高融点貴金属類、銀−パ
ラジウム、銀−白金、白金−パラジウム等の合金を主成
分とする電極材料が好適に用いられる。

【０１９４】また、前記電極及び配線の形成方法として
は、例えばスクリーン印刷のような厚膜法やディッピン
グ等の塗布法、イオンビーム、スパッタリング、真空蒸
着、イオンプレーティング、ＣＶＤ、めっき等の薄膜法
等が適宜に採用され得るが、それらに限定されるもので
はない。

【０１９５】次に、更に他の具体例について説明する。
以下に示す具体例は、図１〜図２１に示す各種具体例の
変形例として把握できることから、図１〜図２１と対応
するものについては同符号を付してその重複説明を省略
する。

【０１９６】まず、図３８に示す第２７の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図１に示す第１の具体例に係
る振動ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有するが、駆
動用圧電／電歪素子１４が設けられる第３の板状部１０
が、二つの第２の板状部８間を橋絡するように一体的に
形成されている点で異なる。

【０１９７】図３９に示す第２８の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサは、図５に示す第３の具体例に係る振動
ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有するが、支柱２８
とその左右に位置する第２の板状部８との間に、薄肉の
第３の板状部１０が一体的に形成され、更に、それら第
３の板状部１０上に、それぞれ駆動用圧電／電歪素子１
４が形成されて、それら駆動用圧電／電歪素子１４の作
動によって、左右の二つの振動子２がそれぞれ互いに逆
方向に励振振動せしめられるようになっている点で異な
る。

【０１９８】図４０に示す第２９の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサは、図７に示す第５の具体例に係る振動
ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有するが、２つの第
２の板状部８とそれらに対向する取付枠部３０の辺との
間に、薄肉の第３の板状部１０が一体的に形成され、更
に、該第３の板状部１０上に、駆動用圧電／電歪素子１
４が膜形成法によって一体的に形成されている点で異な
る。

【０１９９】図４１に示す第３０の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサは、図９に示す第７の具体例に係る振動
ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有するが、矩形枠構
造の取付枠部３０内に配置された２つの第２の板状部８
間に、薄肉の第３の板状部１０が一体的に形成され、更
に、該第３の板状部１０上に、駆動用圧電／電歪素子１
４が膜形成法によって一体的に形成されている点で異な
る。

【０２００】これら第２７〜第３０の具体例に係る振動
ジャイロ・センサにおいては、振動子２を直接駆動する
のではなく、第２の板状部８を駆動するように構成され
ているため、振動子２は駆動手段１２２を構成する第３
の板状部１０の拘束を受けることなく振動することがで
きる。これにより、振動子２の振動の先鋭度が高くなる
ため、振動が減衰しにくくなり、検出用圧電／電歪素子
１２にて検出される検出信号の取り扱いが容易になる。
また、振動子２の振動振幅が大きくなり、感度が更に向
上させることが可能となる。

【０２０１】前記第１〜第３０の具体例に係る振動ジャ
イロ・センサにおいては、検出部を構成する第１の板状
部６が振動子２よりも薄肉に形成されて、構造上は一体
とされているが、機能上は、前記振動子２とは、別個の
ものとして構成されている。

【０２０２】次に挙げる種々の具体例は、振動子２と検
出部を構造上及び機能上、共に一体として構成したもの
であり、感度を向上させる上で更に有利となるものであ
る。

【０２０３】以下、具体的に説明する。なお、図１〜図
２１と対応するものについては同符号を付してその重複
説明を省略する。

【０２０４】まず、図４２に示す第３１の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、所定の厚みを有する矩形ブロ
ック形状の支台４と、該支台４の長手側面を基端とし
て、互いに所定間隔を空けて支台４の前記長手側面に対
して垂直方向に延びる２本の第２の板状部８と、各第２
の板状部８の自由端上部を基端として、互いに所定間隔
を空けて支台４の前記長手側面に対して垂直方向に延び
る平面ほぼ短冊状（幅広で長尺）の２枚の第１の板状部
（図４３参照）と、前記２本の第２の板状部８間を橋絡
するように形成された平面ほぼ短冊状の第３の板状部１
０とが、セラミックスの一体焼成にて一体的に構成され
た形状を有する。この場合、第１の板状部６で振動子２
が構成される。

【０２０５】前記第２の板状部８は、第１の板状部６の
幅よりも細い幅とされ、かつ、第１の板状部６に対して
垂直な方向に延びる主面を有する薄肉の板状部とされ、
この第２の板状部８を介して前記第１の板状部６（振動
子２）が支台４に対して一体的に連結される。

【０２０６】第３の板状部１０は、前記第２の板状部８
間における支台４寄りの部分に一体に連結されている。

【０２０７】そして、この第３１の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサにおいては、幅広に形成された各第１の
板状部６の上面におけるほぼ全面に検出用圧電／電歪素
子１２が形成され、第３の板状部１０の上面におけるほ
ぼ全面に駆動用圧電／電歪素子１４が形成されている。

【０２０８】この第３１の具体例に係る振動ジャイロ・
センサによれば、幅広で長尺の第１の板状部６によって
振動子２が構成されるため、振動子２の質量及びモーメ
ントが大きくなり、結果として、駆動振動による速度
（∝振幅）が大きくなるため、更に感度を向上させるこ
とができる。また、第１の板状部６上のほぼ全面に検出
用圧電／電歪素子１２を形成するようにしているため、
多くの電荷を蓄積することが可能となり、電流検出方式
において有利になる。

【０２０９】次に、図４４に示す第３２の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、前記第３１の具体例に係る振
動ジャイロ・センサ（図４２参照）とほぼ同じ構成を有
するが、前記第１の板状部６と前記第２の板状部８間に
それぞれ厚肉のブロック部位７０が一体的に設けられて
いる点で異なる。

【０２１０】図４２に示す前記第３１の具体例に係る振
動ジャイロ・センサにおいては、第２の板状部８に直接
第１の板状部６を設けるようにしているため、第１の板
状部６と第２の板状部８との境界部分が強度的に不利に
なるおそれがあるが、この第３２の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサにおいては、前記ブロック部位７０の存
在により、前記境界部分の強度を大きくすることがで
き、信頼性を向上させる上で有利になる。

【０２１１】次に、図４５に示す第３３の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図４２に示す第３１の具体例
に係る振動ジャイロ・センサと同様の構成を有するが、
支台４が矩形状の枠体３２である点で異なり、２本の第
２の板状部８は、前記枠体３２における枠内壁面の一方
の短辺を基端として、互いに所定間隔を空けて枠体３２
の長辺に平行に延びるように一体に形成されている。

【０２１２】図４２に示す第３１の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサ等においては、支台４をブロック形状と
しているため、該支台４を接着剤等によって実装、固定
する際、固定できる箇所が少ないという実装上の問題
と、支台４の剛性が低くなりやすく、支台４に振動が伝
達されやすいという強度上の問題があるが、支台４を枠
体３２とすることによって、取付けの自由度が広くな
り、また、剛性も良好となることから、前記問題を解決
することができ、実用上、好ましい。

【０２１３】次に、図４６に示す第３４の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、前記第３３の具体例に係る振
動ジャイロ・センサ（図４５）とほぼ同じ構成を有する
が、前記第１の板状部６と前記第２の板状部８間にそれ
ぞれ厚肉のブロック部位７０が一体的に設けられている
点で異なる。

【０２１４】この場合、前記ブロック部位７０の存在に
より、第１の板状部６と第２の板状部８における境界部
分の強度を大きくすることができ、しかも、枠体３２を
用いていることから、実装上及び剛性上において有利に
なる。

【０２１５】次に、図４７に示す第３５の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、前記第３３の具体例に係る振
動ジャイロ・センサ（図４５参照）とほぼ同じ構成を有
するが、図４８に示すように、前記第１の板状部６の裏
面に複数の凹部７２が形成され、該第１の板状部６の上
面中、前記複数の凹部７２に対応した位置に検出用圧電
／電歪素子１２が島状に形成されている点で異なる。図
４７の例では、凹部７２の外形並びに検出用圧電／電歪
素子１２の平面形状を共に円形とした例を示している。

【０２１６】この第３３の具体例に係る振動ジャイロ・
センサによれば、第１の板状部６のうち、凹部７２が形
成された部分の強度が低下するため、コリオリ力によっ
て第１の板状部６が変形する際に、前記凹部７２が形成
された部分において、凹部７２のない部分よりも大きな
歪みが生じる。そのため、前記凹部７２に対応した部分
に検出用圧電／電歪素子１２を形成することにより、大
きな検出出力を得ることができ、更に感度の向上を図る
ことができる。

【０２１７】次に、図４９に示す第３６の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図４７に示す前記第３５の具
体例に係る振動ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有す
るが、前記第１の板状部６と前記第２の板状部８間にそ
れぞれ厚肉のブロック部位７０が一体的に設けられてい
る点で異なる。

【０２１８】この場合、前記ブロック部位７０の存在に
より、第１の板状部６と第２の板状部８における境界部
分の強度を大きくすることができ、しかも、大きな出力
を得ることができることから、高信頼性及び感度の向上
において有利となる。

【０２１９】前記第３５及び第３６の具体例に係る振動
ジャイロ・センサにおいては、第１の板状部６の上面に
平面ほぼ円形状の検出用圧電／電歪素子１２を島状に形
成した例を示したが、その他、図５０及び図５１に示す
ように、前記凹部７２（図４８参照）の外形並びに検出
用圧電／電歪素子１２を共に四角形状としてもよい（第
３７及び第３８の具体例）。前記凹部７２や検出用圧電
／電歪素子１２の平面形状としては、前記円形や四角形
のほか、ひし形等も考えられ、形状上の限定はない。

【０２２０】次に、図５２に示す第３９の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図４２に示す前記第３１の具
体例に係る振動ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有す
るが、前記支台４の前記第２の板状部８が形成されてい
る面とは反対の面に、該支台４を固定するための取付部
７４が一体に設けられ、前記支台４と取付部７４との間
に、支台４の幅方向に対して薄肉とされた支持部（第５
の板状部）７６が一体的に設けられている点で異なる。

【０２２１】即ち、この第３９の具体例に係る振動ジャ
イロ・センサにおいては、前記支台４、２本の第２の板
状部８並びに２枚の振動子２（第１の板状部６）にて１
つの音叉体７８が構成され、該音叉体７８が支持部（第
５の板状部）７６によって取付部７４に一体に連結され
た構成を有する。

【０２２２】一般に、音叉体７８を支持棒にて任意の固
定手段に支持させて該音叉体７８を振動させた場合のモ
ードとしては、音叉体７８の２本の振動子２が互いに逆
方向に振動するモードと、２本の振動子２が互いに同方
向に振動するモードとがある。

【０２２３】振動ジャイロ・センサにおいて必要なモー
ドは、前者のモード（互いに逆方向に振動するモード）
であって、後者のモードは、振動ジャイロ・センサにと
って不要なモードである。このことから、必要なモード
の振動数と不要なモードの振動数が大きく異なれば、こ
れらを容易に差別化でき、必要なモードでの検出精度を
向上させることが可能となる。

【０２２４】図５３に、前記必要なモードの振動数と不
要なモードの振動数が前記支持棒の長さによってどのよ
うに変化するかを示したものである。この図５３におい
て、曲線ａが必要なモードの特性を示し、曲線ｂが不要
なモードの特性を示す。この図５３からわかるように、
支持棒の長さが大きい場合、両モードの振動数は大きく
異なっているが、支持棒が短くなるにつれて、互いの振
動数が接近するため、両者の差別化が困難になり、検出
精度上、不利になる。

【０２２５】これに対して、前記第３９の具体例に係る
振動ジャイロ・センサにおいては、支台４と取付部７４
を支持部７６にて一体に連結するようにしているため、
該支持部７６が前記支持棒の機能を果たすことになり、
検出精度の向上を図ることが可能となる。

【０２２６】次に、図５４に示す第４０の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図５２に示す第３９の具体例
に係る振動ジャイロ・センサと同様の構成を有するが、
前記第１の板状部６と前記第２の板状部８間にそれぞれ
厚肉のブロック部位７０が一体的に設けられている点で
異なる。

【０２２７】この場合、前記ブロック部位７０の存在に
より、第１の板状部６と第２の板状部８における境界部
分の強度を大きくすることができ、しかも、支持部７６
に音叉体７８を一体的に有する構成としていることか
ら、検出精度の向上において有利になる。

【０２２８】次に、図５５に示す第４１の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図５２に示す第３９の具体例
に係る振動ジャイロ・センサと同様の構成を有するが、
取付部７６が矩形状の枠体（以下、取付枠部８０と記
す）である点で異なり、支持部７６は、前記取付枠部８
０における枠内壁面の一方の短辺を基端として、取付枠
部８０の長辺に平行に延びるように一体に形成されてい
る。

【０２２９】この場合、検出精度の向上を図ることがで
き、また、取付部を取付枠部８０としていることから、
取付けの自由度や剛性等の点で実用上、好ましい。

【０２３０】次に、図５６に示す第４２の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図５５に示す第４１の具体例
に係る振動ジャイロ・センサと同様の構成を有するが、
前記第１の板状部６と前記第２の板状部８間にそれぞれ
厚肉のブロック部位７０が一体的に設けられている点で
異なる。

【０２３１】この場合、前記ブロック部位７０の存在に
より、第１の板状部６と第２の板状部８における境界部
分の強度を大きくすることができ、しかも、取付枠部８
０を用いていることから、実装上及び剛性上において有
利になる。

【０２３２】次に、図５７に示す第４３の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図５５に示す第４１の具体例
に係る振動ジャイロ・センサと同様の構成を有するが、
図４８に示すように、前記第１の板状部６の裏面に複数
の凹部７２が形成され、該第１の板状部６の上面中、前
記複数の凹部７２に対応した位置に検出用圧電／電歪素
子１２が島状に形成されている点で異なる。図５７の例
では、凹部７２の外形並びに検出用圧電／電歪素子１２
の平面形状を共に円形とした例を示している。

【０２３３】この場合、検出精度の向上を図ることがで
きると同時に、大きな検出出力を得ることができ、感度
の向上を図ることができる。

【０２３４】次に、図５８に示す第４４の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図５７に示す前記第４３の具
体例に係る振動ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有す
るが、前記第１の板状部６と前記第２の板状部８間にそ
れぞれ厚肉のブロック部位７０が一体的に設けられてい
る点で異なる。

【０２３５】この場合、前記ブロック部位７０の存在に
より、第１の板状部６と第２の板状部８における境界部
分の強度を大きくすることができ、しかも、大きな出力
を得ることができることから、高信頼性及び感度の向上
において有利となる。

【０２３６】前記第４３及び第４４の具体例に係る振動
ジャイロ・センサにおいては、第１の板状部６の上面に
平面ほぼ円形状の検出用圧電／電歪素子１２を島状に形
成した例を示したが、その他、図５９及び図６０に示す
ように、前記凹部７２（図４８参照）の外形並びに検出
用圧電／電歪素子１２を共に四角形状としてもよい（第
４５及び第４６の具体例）。この場合も、前記凹部７２
や検出用圧電／電歪素子１２の平面形状としては、前記
円形や四角形のほか、ひし形等も考えられ、形状上の限
定はない。

【０２３７】前記第３１〜第４６の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサにおいては、第２の板状部８間に、上面
に駆動用圧電／電歪素子１４が形成された駆動部（第３
の板状部）１０を有する駆動手段１２２を一体的に設け
るようにしたが、その他、図６１に示すように、振動子
２の振動を一定に保つために、駆動部１０とは別の位置
に設けられた参照手段１４０からの信号を前記駆動手段
１２２にフィードバックする機構を採用するようにして
もよい。

【０２３８】即ち、図６１に示す第４７の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、前記第３４の具体例に係る振
動ジャイロ・センサ（図４６参照）において、２本の第
２の板状部８間に前記駆動手段１２２と並列に参照手段
１４０が設けられた構成を有する。

【０２３９】参照手段１４０は、前記駆動手段１２２と
ほぼ同様の構成を有し、高さ方向において薄肉とされた
板状の参照部（第４の板状部）１４４と、該参照部１４
４上に形成された参照用圧電／電歪素子１４２とを有す
る。参照部１４４は、前記駆動部１０と同様にセラミッ
クスにて一体に形成される。参照部１４４と駆動部１０
との配置関係は、第２の板状部８間のうち、枠体８０に
近接する箇所に駆動部１０が一体に形成され、駆動部１
０から僅かに第１の板状部６寄りの箇所に参照部１４４
が一体に形成される。

【０２４０】そして、第２の板状部８間に形成された駆
動手段１２２の振動が一定となるように、参照手段１４
０における参照用圧電／電歪素子１４２からの信号が駆
動用圧電／電歪素子１４にフィードバックされる。

【０２４１】図６２に示すように、駆動手段１２２への
駆動信号の供給は、駆動用圧電／電歪素子１４の上下に
形成された上部電極及び下部電極（共に図示せず）に接
続されるリード線２００ａ及び２００ｂを通じて行わ
れ、参照手段１４０からの参照信号の取り出しは、参照
用圧電／電歪素子１４２の上下に形成された上部電極及
び下部電極（共に図示せず）に接続されるリード線２０
２ａ及び２０２ｂを通じて行われる。

【０２４２】また、第１の板状部６上に形成された検出
用圧電／電歪素子１２からの検出信号の取り出しは、該
検出用圧電／電歪素子１２の上下に形成された上部電極
及び下部電極（共に図示せず）に接続されるリード線２
０４ａ及び２０４ｂを通じて行われる。

【０２４３】以下、前記参照手段１４０が形成されたそ
の他の具体例について説明する。まず、図６３に示す第
４８の具体例に係る振動ジャイロ・センサは、図４９に
示す第３６の具体例に係る振動ジャイロ・センサにおい
て、２本の第２の板状部８間に前記駆動手段１２２と並
列に参照手段１４０が設けられた構成を有する。

【０２４４】この場合、図６４に示すように、島状に形
成された複数の検出用圧電／電歪素子１２における各上
部電極とリード線２０４ａとがそれぞれ中継導体２０６
ａを介して電気的に接続され、複数の検出用圧電／電歪
素子１２における各下部電極とリード線２０４ｂとがそ
れぞれ中継導体２０６ｂを介して電気的に接続された構
成を有し、これらリード線２０４ａ及び２０４ｂを通じ
て検出用圧電／電歪素子１２からの検出信号が取り出さ
れることになる。

【０２４５】次に、図６５に示す第４９の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、第３９の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサ（図５２参照）において、前記支台４の
振動子２を臨む側面のほぼ中央部分に端部が自由端とさ
れた中継部（第６の板状部）２０８が一体的に設けら
れ、一方の第２の板状部８と中継部２０８との間に駆動
手段１２２が一体的に設けられ、更に他方の第２の板状
部８と中継部２０８との間に前記参照手段１４０が一体
的に設けられた構成を有する。

【０２４６】これは、支持部７６（第５の板状部）が音
叉体７８の線対称の位置にほぼ一致させて支台４と取付
部７４との間に形成されていることから、２本の第２の
板状部８のうちの１本を振動させて、対応する振動子２
を振動させると、他方の振動子２も同じ振動数で振動す
るという性質を利用したものである。

【０２４７】従って、駆動手段１２２の駆動によって一
方の振動子２が振動すると、他方の振動子２も同じ振動
数で振動するため、参照手段１４０にて取り出される信
号によって、駆動手段１２２の振動が一定となるように
フィードバックすることが可能となる。

【０２４８】次に、図６６に示す第５０の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、第３９の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサ（図５２参照）において、前記支台４の
振動子２を臨む側面の長手方向両端の位置にそれぞれ端
部が自由端とされた複数の中継部２１０ａ及び２１０ｂ
が一体的に設けられ、一方の第２の板状部８と一方の中
継部２１０ａとの間に駆動手段１２２が一体的に設けら
れ、他方の第２の板状部８と他方の中継部２１０ｂとの
間に参照手段１４０が一体的に設けられた構成を有す
る。

【０２４９】この場合も、駆動手段１２２の駆動によっ
て一方の振動子２が振動すると、他方の振動子２も同じ
振動数で振動するため、参照手段１４０にて取り出され
る信号によって、駆動手段１２２の振動が一定となるよ
うにフィードバックすることが可能となる。

【０２５０】前記第４９及び第５０の具体例に係る振動
ジャイロ・センサにおいては、音叉体７８をブロック形
状の取付部７４に一体的に設けた構成としたが、その
他、図６７及び図６８に示す第５１及び第５２の具体例
に係る振動ジャイロ・センサのように、前記取付部７４
を矩形状の枠体（取付枠部）８０としてもよい。

【０２５１】この場合、参照手段１４０にて駆動手段１
２２の振動が一定となるようにフィードバック制御で
き、また、取付部を取付枠部８０としていることから、
取付けの自由度や剛性等の点で有利となる。

【０２５２】次に、図６９に示す第５２の具体例に係る
振動ジャイロ・センサは、図５６に示す第４２の具体例
に係る振動ジャイロ・センサとほぼ同じ構成を有する
が、支持部７６が以下のように構成されている点で異な
る。

【０２５３】即ち、前記支持部７６は、取付枠部８０の
内壁面のうち、振動子２の延在方向に沿う一対の内壁面
の間を橋絡するように、かつ、図７０Ａ及び図７０Ｃに
示すように、振動子２を上方に臨むように一体に架設さ
れた第１の支持部２１２と、該第１の支持部２１２と支
台４との間を橋絡するように、かつ、図７０Ｂに示すよ
うに、駆動手段１２２を上方に臨むように一体に架設さ
れた第２の支持部２１４を有して構成されている。

【０２５４】上述したように、音叉体７８の支持棒を長
くすることは、必要なモードと不要なモードの差別化を
より明確にすることができることから、センサの検出精
度を向上させる上で好適であるが、前記第４２の具体例
に係る振動ジャイロ・センサ（図５６参照）において
は、支台４と取付枠部８０との間に第５の板状部にて構
成された支持部７６が一体に設けられた構成を有するた
め、支持部７６を長くすると、センサの全長もそれに合
わせて長くなり、支持部７６の延長化には限界がある。

【０２５５】これに対して、前記第５３の具体例に係る
振動ジャイロ・センサにおいては、実質的に音叉体７８
の支持棒と同様の機能を有する第２の支持部２１４が、
２本の第２の板状部８と並列に設けられて、これら第２
の板状部８と同じ方向に延在する形となるため、第２の
支持部８の長さを長くしても、センサの全長はある範囲
まで変わらずに済ませることができる。そのため、第２
の支持部８の延長化を図ることが可能となり、検出精度
の向上を更に実現させることができる。

【０２５６】前記第１及び第２の支持部２１２及び２１
４の構成は、その他、例えば図７１及び図７２に示すよ
うに、駆動手段１２２と参照手段１４０を有する振動ジ
ャイロ・センサにも適用させることができる。

【０２５７】図７１に示す第５４の具体例に係る振動ジ
ャイロ・センサは、図６７に示す第５１の振動ジャイロ
・センサの支持部７６の代わりに前記第１及び第２の支
持部２１２及び２１４が設けられた構成を有し、図７２
に示す第５５の具体例に係る振動ジャイロ・センサは、
図６８に示す第５２の振動ジャイロ・センサの支持部７
６の代わりに前記第１及び第２の支持部２１２及び２１
４が設けられた構成を有する。

【０２５８】ところで、このようなセラミックスの一体
焼成体にて構成される振動ジャイロ・センサは、図２に
示すように、薄板層２２と基板層２４とスペーサ層２６
との一体積層体として構成することができるが、図７３
に示すように、薄板層２２と基板層２４との間に、更に
１層（中間層）２１６を介在させて構成することもでき
る。

【０２５９】この中間層２１６の厚みとしては、１μｍ
〜５００μｍが使用でき、好ましくは１０μｍ〜４００
μｍ、更に好ましくは５０μｍ〜３００μｍである。厚
みが５００μｍを越えると、曲がりにくくなるため、感
度が低下する。また、１μｍよりも薄いと強度が低く破
損しやすいという問題がある。そのため、中間層２１６
の厚みとして、前記範囲を採用することが好ましい。

【０２６０】前記中間層２１６の形成は、ブロック形状
の振動子２を薄肉の第１の板状部６で支持するタイプの
もの（図１、図４〜図１８、図３８〜図４１参照）や、
４つのブロック形状の振動子１０２Ａ〜１０２Ｄが一体
に設けられた支台１００を薄肉の板状部１１６にて支持
するタイプのもの（図２２、図２４〜図３７参照）にお
ける強度の確保及び感度の向上を図る上で好ましい。

【０２６１】また、図４２〜図７２に示す第３１〜第５
５の具体例に係る振動ジャイロ・センサのように、薄肉
の第１の板状部６にて振動子２が構成されたタイプのも
のについても、前記中間層２１６を介在させることによ
って、強度の確保及び感度の向上を図る上で有利にな
る。図７４〜図７６に、その例を示す。

【０２６２】図７４に示す例は、図４５に示す第３３の
具体例に係る振動ジャイロ・センサを構成する薄板層２
２と基板層２４の間に中間層２１６を介在させた状態を
示すものであり、薄板層２２を加工することによって、
枠体３２の上面部分３２ａ、第１の板状部６の上部分６
ａ、第２の板状部８の上端部分８ａ並びに第３の板状部
１０を一体に形成し、中間層２１６を加工することによ
って、枠体３２の上面部分を除く上部分３２ｂ、第１の
板状部６の下部分６ｂ、第２の板状部８の上端部分を除
く上部分８ｂを一体に形成し、基板層２４を加工するこ
とによって、枠体３２の残りの部分３２ｃ及び第２の板
状部８の残りの部分８ｃを一体に形成し、これらを積層
一体化させて焼成することにより、前記第３３の具体例
に係る振動ジャイロ・センサが作製されることになる。

【０２６３】図７５に示す例は、図４６に示す第３４の
具体例に係る振動ジャイロ・センサを構成する薄板層２
２と基板層２４の間に中間層２１６を介在させた状態を
示すものであり、薄板層２２を加工することによって、
枠体３２の上面部分３２ａ、第１の板状部６の上部分６
ａ、第２の板状部８の上端部分８ａ並びに第３の板状部
１０を一体に形成し、中間層２１６を加工することによ
って、枠体３２の上面部分を除く上部分３２ｂ、第１の
板状部６の下部分６ｂ、第２の板状部８の上端部分を除
く上部分８ｂを一体に形戒し、基板層２４を加工するこ
とによって、枠体３２の残りの部分３２ｃ、第２の板状
部８の残りの部分８ｃ並びにブロック部位７０を一体に
形成し、これらを積層一体化させて焼成することによ
り、前記第３４の具体例に係る振動ジャイロ・センサが
作製されることになる。

【０２６４】図７６に示す例は、図４７に示す第３５の
具体例に係る振動ジャイロ・センサを構成する薄板層２
２と基板層２４の間に中間層２１６を介在させた状態を
示すものであり、薄板層２２を加工することによって、
枠体３２の上面部分３２ａ、第１の板状部６の上部分６
ａ、第２の板状部８の上端部分８ａ並びに第３の板状部
１０を一体に形成し、中間層２１６を加工することによ
って、枠体３２の上面部分を除く上部分３２ｂ、複数の
孔２１８（薄板層２２と共に図４８に示す凹部７２を構
成する）が形成された第１の板状部６の下部分６ｂ、第
２の板状部８の上端部分を除く上部分８ｂを一体に形成
し、基板層２４を加工することによって、枠体３２の残
りの部分３２ｃ及び第２の板状部８の残りの部分８ｃを
一体に形成し、これらを積層一体化させて焼成すること
により、前記第３５の具体例に係る振動ジャイロ・セン
サが作製されることになる。

【０２６５】このように、第１〜第５５の具体例に係る
振動ジャイロ・センサにおいては、振動子２（又は１０
２）、支台４（又は１００）、取付枠部（３０、３６、
３８）、枠体３２（又は１０４）等の全体が酸化ジルコ
ニアをはじめとするセラミックス（非導電性物質）の一
体焼成体にて構成されているため、外部配線をこれらの
上に膜形成法により直接配線形成することができるとい
う利点に加えて、圧電／電歪素子（１２、１４、１１
８、１２０、１４２）の電極の形成にスクリーン印刷等
の膜形成法を用いており、圧電／電歪素子（１２、１
４、１１８、１２０、１４２）の電極の形成と同時に、
これらの電極への配線を振動特性に影響を与えない枠部
（枠体１０４）まで行うことができるという利点を有
し、振動ジャイロ・センサの製造の容易性、歩留まりの
向上を実現させることができる。

【０２６６】なお、図示した振動ジャイロ・センサの各
具体例では、何れも、薄肉の第２の板状部８は、平板状
をもって示されているが、必ずしも平板状のものに限定
されるものではなく、振動子をその所望の振動方向に容
易に振動させるために剛性が低くなるような構造であれ
ばよく、その一部をくびれさせたような形状のものであ
っても、何等差し支えないことは、言うまでもないとこ
ろである。

【０２６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る振動ジャイロ・センサにあっては、その全体がセ
ラミックスの一体焼成体にて構成され、磁性体材料は何
等用いられていないところから、その特性に対する周囲
の磁場による影響を全く顧慮する必要がなく、設置場所
の制限等を受けることは全くないのであり、また第１の
板状部及び第２の板状部にて、振動子の検出方向及び駆
動方向において、大変位が得られ、且つ圧電／電歪素子
と振動子とが直接接する一体的構造とされているところ
から、大出力が効果的に得られるのであり、また、応力
の吸収による感度の低下の原因も効果的に解消され得
て、高感度のセンサが有利に提供され得ることとなった
のである。

【０２６８】また、本発明に係る複合センサにあって
は、一素子につき一機能しか有しない従来のセンサとは
異なり、振動ジャイロ・センサに隣接して、他のセンサ
を一体的に設けることが極めて容易となるのであり、例
えば、振動ジャイロと加速度センサを同時に一つの素子
（集積センサ）とする構造を容易に実現することができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好ましい
第１の具体例を示す斜視説明図である。

【図２】図１に示される振動ジャイロ・センサの分解斜
視説明図である。

【図３】図１に示される振動ジャイロ・センサにおける
第１の板状部の部分を拡大して示す部分斜視説明図であ
る。

【図４】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好ましい
第２の具体例を示す斜視説明図である。

【図５】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好ましい
第３の具体例を示す斜視説明図である。

【図６】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好ましい
第４の具体例を示す斜視説明図である。

【図７】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好ましい
第５の具体例を示す斜視説明図である。

【図８】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好ましい
第６の具体例を示す斜視説明図である。

【図９】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好ましい
第７の具体例を示す斜視説明図である。

【図１０】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第８の具体例を示す斜視説明図である。

【図１１】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第９の具体例を示す斜視説明図である。

【図１２】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１０の具体例を示す斜視説明図である。

【図１３】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１１の具体例を示す斜視説明図である。

【図１４】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１２の具体例を示す斜視説明図である。

【図１５】本発明に係る複合センサの好ましい一例を示
す斜視説明図である。

【図１６】本発明に係る複合センサの好ましい他の一例
を示す斜視説明図である。

【図１７】図１に示される第１の具体例に係る振動ジャ
イロ・センサの製造工程の一例を示す説明図である。

【図１８】図７に示される第５の具体例に係る振動ジャ
イロ・センサの製造工程の一例を示す説明図である。

【図１９】電界誘起歪みの縦効果を用いるタイプの電極
構造を拡大して示す斜視図である。

【図２０】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１３の具体例を示す斜視説明図である。

【図２１】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１４の具体例を示す斜視説明図である。

【図２２】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１５の具体例を示す斜視説明図である。

【図２３】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１６の具体例を示す斜視説明図である。

【図２４】第１５の具体例に係る振動ジャイロ・センサ
において、共振周波数の調整に供される張出し部の構成
の一例を示す斜視説明図である。

【図２５】第１５の具体例に係る振動ジャイロ・センサ
において、共振周波数の調整に供される張出し部の構成
の他の例を示す斜視説明図である。

【図２６】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１７の具体例を示す斜視説明図である。

【図２７】第１７の具体例に係る振動ジャイロ・センサ
において、駆動部及び検出部のバネ定数を変えることに
よって駆動側及び検出側の共振周波数を調整する構造の
一例を示す斜視説明図である。

【図２８】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１８の具体例を示す斜視説明図である。

【図２９】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第１９の具体例を示す斜視説明図である。

【図３０】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２０の具体例を示す斜視説明図である。

【図３１】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２１の具体例を示す斜視説明図である。

【図３２】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２２の具体例を示す斜視説明図である。

【図３３】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２３の具体例を示す斜視説明図である。

【図３４】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２４の具体例を示す斜視説明図である。

【図３５】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２５の具体例を示す斜視説明図である。

【図３６】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２６の具体例を示す斜視説明図である。

【図３７】第１７の具体例に係る振動ジャイロ・センサ
において、圧電／電歪素子における一対の電極から導出
される配線形成パターンの一例を示す斜視説明図であ
る。

【図３８】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２７の具体例を示す斜視説明図である。

【図３９】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２８の具体例を示す斜視説明図である。

【図４０】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第２９の具体例を示す斜視説明図である。

【図４１】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３０の具体例を示す斜視説明図である。

【図４２】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３１の具体例を示す斜視説明図である。

【図４３】図４２のＡ−Ａ線上の断面図である。

【図４４】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３２の具体例を示す斜視説明図である。

【図４５】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３３の具体例を示す斜視説明図である。

【図４６】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３４の具体例を示す斜視説明図である。

【図４７】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３５の具体例を示す斜視説明図である。

【図４８】図４７のＢ−Ｂ線上の断面図である。

【図４９】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３６の具体例を示す斜視説明図である。

【図５０】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３７の具体例を示す斜視説明図である。

【図５１】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３８の具体例を示す斜視説明図である。

【図５２】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第３９の具体例を示す斜視説明図である。

【図５３】音叉体を支持する支持棒の長さによる共振角
周波数比の変化を示す特性図である。

【図５４】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４０の具体例を示す斜視説明図である。

【図５５】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４１の具体例を示す斜視説明図である。

【図５６】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４２の具体例を示す斜視説明図である。

【図５７】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４３の具体例を示す斜視説明図である。

【図５８】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４４の具体例を示す斜視説明図である。

【図５９】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４５の具体例を示す斜視説明図である。

【図６０】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４６の具体例を示す斜視説明図である。

【図６１】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４７の具体例を示す斜視説明図である。

【図６２】第４７の具体例に係る振動ジャイロ・センサ
におけるリード線の引き出し部分の構成を示す拡大図で
ある。

【図６３】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４８の具体例を示す斜視説明図である。

【図６４】第４８の具体例に係る振動ジャイロ・センサ
におけるリード線の引き出し部分の構成を示す拡大図で
ある。

【図６５】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第４９の具体例を示す斜視説明図である。

【図６６】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第５０の具体例を示す斜視説明図である。

【図６７】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第５１の具体例を示す斜視説明図である。

【図６８】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第５２の具体例を示す斜視説明図である。

【図６９】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第５３の具体例を示す斜視説明図である。

【図７０】図７０Ａは図６９のＣ−Ｃ線上の断面図であ
り、図７０Ｂは図６９のＤ−Ｄ線上の断面図であり、図
７０Ｃは図６９のＥ−Ｅ線上の断面図である。

【図７１】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第５４の具体例を示す斜視説明図である。

【図７２】本発明に係る振動ジャイロ・センサの好まし
い第５５の具体例を示す斜視説明図である。

【図７３】図１に示される第１の具体例に係る振動ジャ
イロ・センサにおける他の構成の分解斜視説明図であ
る。

【図７４】図４５に示される第３３の具体例に係る振動
ジャイロ・センサの分解斜視説明図である。

【図７５】図４６に示される第３４の具体例に係る振動
ジャイロ・センサの分解斜視説明図である。

【図７６】図４７に示される第３５の具体例に係る振動
ジャイロ・センサの分解斜視説明図である。

【符号の説明】

２…振動子 ４…支台 ６…第１の板状部 ８…第２の
板状部 １０…第３の板状部 １２…検出
用圧電／電歪素子 １４…駆動用圧電／電歪素子 １２２…駆
動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 孝生 愛知県西春日井郡西枇杷島町泉町40番地 サンコート西枇杷島２号棟401号室 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 19/56 G01P 9/04

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動用圧電／電歪素子が設けられた駆動手
   段にて励振振動せしめられる振動子の少なくとも一つ
   と、 前記振動子を基端側において支持する支台と、 前記振動子が回転したときに、該振動子の振動方向に対
   して垂直な方向に生じる変位を検出する検出用圧電／電
   歪素子が設けられた検出部とを有する振動ジャイロ・セ
   ンサにおいて、 前記振動子は、前記支台と共にセラミックスの一体焼成
   体にて構成されると共に、前記支台よりも薄肉で、か
   つ、その主面が前記振動方向に延びる第１の板状部で構
   成され、 前記検出部は、前記第１の板状部と、該第１の板状部上
   に膜形成法によって一体的に形成された前記検出用圧電
   ／電歪素子とを有して構成され、 前記振動子に対して、前記振動方向における剛性を低下
   させて振動を容易にするための薄肉の第２の板状部が、
   その主面が前記振動方向に対して垂直な方向に延びるよ
   うに一体的に設けられ、 前記駆動手段は、前記支台よりも薄肉とされ、かつ、そ
   の主面が前記第１の板状部の主面に平行な方向に延びる
   第３の板状部を有し、 前記第３の板状部は、前記第２の板状部と一体のセラミ
   ック焼成体にて構成されていることを特徴とする振動ジ
   ャイロ・センサ。
2. 【請求項２】請求項１記載の振動ジャイロ・センサにお
   いて、 前記振動子の２つが互いに平行に前記支台に支持され、
   かつ、前記各第２の板状部間に前記駆動手段が配設され
   て、該駆動手段にて該２つの振動子が互いに逆方向に励
   振振動されるようになっていることを特徴とする振動ジ
   ャイロ・センサ。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の振動ジャイロ・セン
   サにおいて、 前記駆動手段は、 前記第３の板状部上に膜形成法にて一体的に形成された
   駆動用圧電／電歪素子を有することを特徴とする振動ジ
   ャイロ・センサ。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動
   ジャイロ・センサにおいて、 前記検出用圧電／電歪素子は、前記第１の板状部の表面
   におけるほぼ全面に一体的に形成されていることを特徴
   とする振動ジャイロ・センサ。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動
   ジャイロ・センサにおいて、 前記第１の板状部は、その裏面に複数の凹部を有し、 前記第１の板状部の表面中、前記複数の凹部に対応した
   位置に前記検出用圧電／電歪素子が島状に形成されてい
   ることを特徴とする振動ジャイロ・センサ。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか１項に記載の振動
   ジャイロ・センサにおいて、 前記第１の板状部と前記第２の板状部間に厚肉のブロッ
   ク部位が一体的に設けられていることを特徴とする振動
   ジャイロ・センサ。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の振動
   ジャイロ・センサにおいて、 前記支台は、前記振動子を取り囲むように、前記振動子
   の外側に所定距離を隔てて位置する枠体にて構成されて
   いることを特徴とする振動ジャイロ・センサ。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項に記載の振動
   ジャイロ・センサにおいて、 前記駆動手段は、前記各第２の板状部間に一体的に設け
   られていることを特徴とする振動ジャイロ・センサ。
9. 【請求項９】請求項６又は７記載の振動ジャイロ・セン
   サにおいて、 前記駆動手段は、前記各ブロック部位間に一体的に設け
   られていることを特徴とする振動ジャイロ・センサ。
10. 【請求項１０】請求項７記載の振動ジャイロ・センサに
    おいて、 前記駆動手段は、前記ブロック部位と前記枠体との間に
    一体的に設けられていることを特徴とする振動ジャイロ
    ・センサ。
11. 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
    振動ジャイロ・センサにおいて、 前記駆動手段の振動が一定となるようにフィードバック
    制御するための参照手段を有することを特徴とする振動
    ジャイロ・センサ。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の振動ジャイロ・センサ
    において、 前記参照手段は、その高さ方向について前記支台よりも
    薄肉とされ、かつ前記振動子と共にセラミックスの一体
    焼成体にて構成された第４の板状部と、前記第４の板状
    部上に形成された参照用の圧電／電歪素子を有すること
    を特徴とする振動ジャイロ・センサ。
13. 【請求項１３】請求項１１又は１２記載の振動ジャイロ
    ・センサにおいて、 前記参照手段は、前記各第２の板状部間に一体に設けら
    れていることを特徴とする振動ジャイロ・センサ。
14. 【請求項１４】請求項１１〜１３のいずれか１項に記載
    の振動ジャイロ・センサにおいて、 前記各第２の板状部のうち、一方の板状部に前記駆動手
    段が一体的に設けられ、他方の板状部に前記参照手段が
    一体的に設けられていることを特徴とする振動ジャイロ
    ・センサ。
15. 【請求項１５】請求項１４記載の振動ジャイロ・センサ
    において、 前記支台の振動部を臨む側面のほぼ中央部分に端部が自
    由端とされた中継部が一体的に設けられ、前記一方の第
    ２の板状部と前記中継部との間に前記駆動手段が一体的
    に設けられ、前記他方の第２の板状部と前記中継部との
    間に前記参照手段が一体的に設けられていることを特徴
    とする振動ジャイロ・センサ。
16. 【請求項１６】請求項１４記載の振動ジャイロ・センサ
    において、 前記支台の振動部を臨む側面の幅方向両端の位置にそれ
    ぞれ端部が自由端とされた複数の中継部が一体的に設け
    られ、前記一方の第２の板状部と一方の中継部との間に
    前記駆動手段が一体的に設けられ、前記他方の第２の板
    状部と他方の中継部との間に前記参照手段が一体的に設
    けられていることを特徴とする振動ジャイロ・センサ。
17. 【請求項１７】請求項１〜１６のいずれか１項に記載の
    振動ジャイロ・センサにおいて、 前記支台の前記第２の板状部が形成されている面とは反
    対の面に、該支台を固定するための取付部が一体に設け
    られ、 前記支台と前記取付部との間に、前記支台の幅方向に対
    して薄肉とされた第５の板状部が一体的に設けられ、 少なくとも前記支台と前記振動子にて音叉体が構成され
    ていることを特徴とする振動ジャイロ・センサ。
18. 【請求項１８】請求項１７記載の振動ジャイロ・センサ
    において、 前記取付部は、前記音叉体を取り囲むように、前記音叉
    体の外側に所定距離を隔てて位置する取付枠部にて構成
    されていることを特徴とする振動ジャイロ・センサ。
19. 【請求項１９】請求項１８記載の振動ジャイロ・センサ
    において、 前記取付枠部の内壁面のうち、前記振動子の延在方向に
    沿う一対の内壁面の間を橋絡するように、かつ前記振動
    子を上方に臨むように支持部が一体に架設され、 前記第５の板状部は、前記支持部と前記支台との間に一
    体に設けられていることを特徴とする振動ジャイロ・セ
    ンサ。
20. 【請求項２０】振動ジャイロ・センサを含む複合センサ
    において、 前記振動ジャイロ・センサは、 駆動用圧電／電歪素子が設けられた駆動手段にて励振振
    動せしめられる振動子の少なくとも一つと、 前記振動子を基端側において支持する支台と、 前記振動子が回転したときに該振動子の振動方向に対し
    て垂直な方向に生じる変位を検出する検出用圧電／電歪
    素子が設けられた検出部とを有し、 前記検出部が前記振動子及び前記支台と共に、セラミッ
    クスの一体焼成体にて構成されると共に、前記振動子よ
    りも薄肉でその主面が前記振動方向に延びる第１の板状
    部にて構成され、 前記第１の板状部上に前記検出用圧電／電歪素子が膜形
    成法によって一体的に形成され、 前記振動子に対して、前記振動方向における剛性を低下
    させて振動を容易にするための薄肉の第２の板状部が、
    その主面が前記振動方向に対して垂直な方向に延びるよ
    うに一体的に設けられ、 前記支台が、前記振動子を取り囲むように、該振動子の
    外側に所定距離を隔てて位置する取付枠部にて構成さ
    れ、 前記駆動手段が、前記支台よりも薄肉とされ、かつ、そ
    の主面が前記第１の板状部の主面に平行な方向に延びる
    第３の板状部を有し、 前記取付枠部と前記振動子との間に、前記駆動手段が一
    体的に設けられてなり、 前記振動ジャイロ・センサにおける前記取付枠部に隣接
    して、該取付枠部と一体の第２の取付枠部が設けられ、 前記第２の取付枠部内に、前記振動ジャイロ・センサと
    は異なる機能を有する他のセンサが一体的に支持されて
    なることを特徴とする複合センサ。
21. 【請求項２１】振動ジャイロ・センサを含む複合センサ
    において、 前記振動ジャイロ・センサは、 互いに平行に位置され、かつ、駆動用圧電／電歪素子に
    よって互いに励振振動せしめられる２つの振動子と、 これら振動子を取り囲み、これら振動子を基端側におい
    て支持する枠体と、 前記振動子が回転したときに前記振動子の振動方向に対
    して垂直な方向に生じる変位を検出する検出用圧電／電
    歪素子が設けられた検出部とを有し、 前記検出部が、前記振動子及び前記枠体と共に、セラミ
    ックスの一体焼成体にて構成されると共に、前記振動子
    よりも薄肉で、かつ、その主面が前記振動方向に延びる
    第１の板状部にて構成され、 前記第１の板状部上に前記検出用圧電／電歪素子が膜形
    成法によって一体的に形成され、 前記枠体の前記２つの振動子の支持部位間に位置する部
    分に対して、前記振動方向における剛性を低下させて振
    動を容易にするための薄肉の第２の板状部が、その主面
    が前記振動方向に対して垂直な方向に延びるように一体
    的に形成され、 前記第２の板状部の形成部位に対向する前記枠体の部分
    が、その主面が前記第１の板状部の主面に対して平行な
    方向に延びるように、前記枠体よりも薄肉の第３の板状
    部とされ、 前記第３の板状部上に、前記駆動用圧電／電歪素子が膜
    形成法にて一体的に形成され、 前記駆動用圧電／電歪素子による前記枠体の振動に基づ
    いて、前記２つの振動子が励振振動されるように構成さ
    れ、 前記枠体の前記第２の板状部の形成部位の外面に、該枠
    体を固定するための取付部が一体的に形成され、 前記取付部が、前記枠体を取り囲むように、該枠体の外
    側に所定距離を隔てて位置する取付枠部を一体的に有し
    てなり、 前記振動ジャイロ・センサにおける前記取付枠部に隣接
    して、該取付枠部と一体の第２の取付枠部が設けられ、 前記第２の取付枠部内に、前記振動ジャイロ・センサと
    は異なる機能を有する他のセンサが一体的に支持されて
    なることを特徴とする複合センサ。
22. 【請求項２２】互いに平行に位置され、かつ、駆動用圧
    電／電歪素子によって互いに励振振動せしめられる２つ
    の振動子と、 これら振動子を基端側において支持する支台と、 前記振動子が回転したときに該振動子の振動方向に対し
    て垂直な方向に生じる変位を検出する検出用圧電／電歪
    素子が設けられた検出部とを有する振動ジャイロ・セン
    サを具備した複合センサにおいて、 前記検出部は、前記振動子及び前記支台と共に、セラミ
    ックスの一体焼成体にて構成されると共に、前記振動子
    よりも薄肉で、かつ、その主面が前記振動方向に延びる
    第１の板状部にて構成され、 前記第１の板状部上に前記検出用圧電／電歪素子が膜形
    成法によって一体的に形成され、 前記支台の前記２つの振動子の支持部位間に位置する部
    分に対して、前記振動方向における剛性を低下させて振
    動を容易にするための薄肉の第２の板状部が、その主面
    が前記振動方向に対して垂直な方向に延びるように一体
    的に形成され、 前記第２の板状部の形成部位の外面に一体的に連結さ
    れ、前記２つの振動子及び支台を取り囲むように、それ
    らの外側に所定距離を隔てて位置する取付枠部を備えた
    取付部が設けられ、 前記取付枠部と前記第２の板状部の両側に位置する支台
    部分との間をそれぞれ橋絡するように、かつ、その主面
    が前記第１の板状部の主面に対して平行な方向に延びる
    ように、前記支台よりも薄肉の第３の板状部が一体的に
    形成され、 前記第３の板状部上に前記駆動用圧電／電歪素子が膜形
    成法にて一体的に形成され、 前記駆動用圧電／電歪素子による前記支台の振動に基づ
    いて、前記２つの振動子が励振振動されるように構成さ
    れた前記振動ジャイロ・センサにおける前記取付枠部に
    隣接して、該取付枠部と一体の第２の取付枠部が設けら
    れ、前記第２の取付枠部内に、前記振動ジャイロ・セン
    サとは異なる機能を有する他のセンサが一体的に支持さ
    れていることを特徴とする複合センサ。