JP6007541B2 - 振動片およびその製造方法並びにジャイロセンサーおよび電子機器および移動体 - Google Patents

振動片およびその製造方法並びにジャイロセンサーおよび電子機器および移動体 Download PDF

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Description

本発明は、振動片およびその製造方法、その振動片を利用したジャイロセンサー、並びに、その振動片が組み込まれる電子機器および移動体等に関する。
例えばジャイロセンサーに利用される振動片は一般に知られる。振動片に角速度運動が加わると、コリオリ力の働きで駆動用振動腕の振動方向が変化する。コリオリ力に対応して特定の方向に新たに力成分が生起される。この力成分は検出用振動腕の運動を引き起こす。こうして力成分に応じた出力信号が検出用振動腕から出力される。
特開２００８−２６７９８３号公報
振動片の本体は例えば圧電材といった素材から削り出されることができる。削り出しにあたって素材の表面および裏面にはマスクが配置される。マスク同士の間でアライメントずれが生じると、駆動用振動腕の側面は表面および裏面に直交することができず傾斜してしまう。こうして駆動用振動腕の断面形状に加工誤差が生じると、駆動用振動腕は規定の仮想平面内で振動することができず規定の仮想平面から傾斜する仮想平面内で振動してしまう。いわゆる斜め振動が生じる。こうした現象は振動漏れと呼ばれ、検出用振動腕の出力信号では力成分に漏れ振動の成分が重畳される。その結果、出力信号のＳ／Ｎ比は悪化する。つまり、角速度運動が入力されていない状態で振動片からノイズとなる信号が出力されてしまう。特許文献１では、漏れ振動の成分の除去にあたって検出電極が部分的に削られる。しかしながら、こうした検出電極の除去は信号強度の低下を誘引する。したがって、期待されるほど出力信号のＳ／Ｎ比を向上することができない。
本発明の少なくとも１つの態様によれば、出力信号の強度を低下させることなく、出力信号のＳ／Ｎ比を向上することができる振動片を提供することができる。
（１）本発明の一態様は、少なくとも一部に圧電体を含む基部と、前記基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、前記検出用振動腕に設けられている電極に接続され、前記圧電体に配置されている配線と、前記配線の少なくとも一部であり、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を生成する調整用電極とを備えている振動片に関する。
こうした振動片は角速度の検出に用いることができる。角速度の検出にあたって駆動用振動腕で振動が励起される。このとき、振動片に角速度運動が加わると、コリオリ力の働きで駆動用振動腕の振動方向が変化する。コリオリ力に対応して特定の方向に新たに力成分が生起される。この力成分は検出用振動腕の運動を引き起こす。こうして力成分に応じた出力信号が検出用振動腕から出力される。
検出用振動腕の形状が設計された形状からずれると、検出用振動腕の出力信号では力成分に漏れ振動の成分が重畳される。このとき、調整用電極は検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を生成する。生成された電気信号は検出用振動腕の出力信号に重畳される。その結果、検出用振動腕の出力信号では漏れ振動の成分は打ち消される。こうして出力信号のＳ／Ｎ比は向上する。
（２）前記調整用電極の少なくとも一部が除去されていることができる。こうして調整用電極が除去されると、調整用電極に接する圧電体の領域は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する圧電体は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その結果、漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。
（３）前記調整用電極は、前記検出用振動腕に設けられている電極と接続されている配線本体と、前記配線本体の長手方向に沿って配列され、個々に導電細線で前記配線本体に連結されている複数の導電片と、を備えていることができる。
導電片と電極とから圧電体の電流は取り出される。導電片から配線本体に電流は流れる。導電細線が除去されると、導電片から配線本体に流通する電流は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する電流は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量は調整されることができる。漏れ振動の成分は良好に打ち消されることができる。導電片の大きさで電荷量の増減量は決定されることから、導電細線の維持または除去といった簡単な作業で逆位相の電気信号の電荷量は調整されることができる。
（４）前記調整用電極対は、前記基部の第１平面に配置されている第１調整用電極と、前記第１平面と互いに表裏関係にある前記基部の第２平面に形成されている第２調整用電極とを備えていることができる。調整用電極の配置面積を倍増することができる。したがって、電気信号の調整範囲を広げることができる。あるいは、電気信号の電荷量をきめ細かく調整することができる。
（５）前記第１調整用電極の配置領域と前記第２調整用電極の配置領域との少なくとも一部がずれていることができる。こうした電極のずれによれば、たとえ基部が透明性を有する材料で形成されても、除去加工の影響は裏面の配線に及ばない。裏面の配線を設計通りに維持することができる。
（６）前記第１調整用電極から出力される電気信号と前記第２調整用電極から出力される電気信号とが、互いに同位相であることができる。駆動用振動腕の振動時に基部で歪みが生じると、第１調整用電極および第２調整用電極から同位相の電気信号を取り出すことができる。したがって、電気信号の大きさは倍増する。
（７）前記第１調整用電極から出力される電気信号と前記第２調整用電極から出力される電気信号とが、互いに逆位相であることができる。駆動用振動腕の振動時に基部で歪みが生じると、第１調整用電極および第２調整用電極から逆位相の電気信号を取り出すことができる。したがって、逆位相の電気信号を相互に打ち消し合うことができる。
（８）本発明の他の態様は、非圧電体である基部と、前記基部に設けられている調整用圧電体と、前記基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、前記検出用振動腕に設けられている電極に接続され、前記調整用圧電体に配置されている配線と、前記配線の少なくとも一部であり、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を生成する調整用電極と、を備える振動片に関する。
こうした振動片は角速度の検出にあたって用いられることができる。角速度の検出にあたって駆動用振動腕で振動が励起される。このとき、振動片に角速度運動が加わると、コリオリ力の働きで駆動用振動腕の振動方向が変化する。コリオリ力に対応して特定の方向に新たに力成分が生起される。この力成分は検出用振動腕の運動を引き起こす。力成分に応じた出力信号が検出用振動腕から出力される。
検出用振動腕の形状が設計された形状からずれると、検出用振動腕の出力信号では力成分に漏れ振動の成分が重畳される。このとき、調整用電極は検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を生成する。生成された電気信号は検出用振動腕の出力信号に重畳される。その結果、検出用振動腕の出力信号では漏れ振動の成分は打ち消される。こうして出力信号のＳ／Ｎ比は向上する。
（９）前記調整用電極の少なくとも一部が除去されていることができる。こうして調整用電極が除去されると、調整用電極に接する圧電体の領域は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する圧電体は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その結果、漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。
（１０）前記調整用電極は、前記検出用振動腕に設けられている電極と接続されている配線本体と、前記配線本体の長手方向に沿って配列され、個々に導電細線で前記配線本体に連結されている複数の導電片と、を備えていることができる。
導電片と電極とから圧電体の電流は取り出される。導電片から配線本体に電流は流れる。導電細線が除去されると、導電片から配線本体に流通する電流は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する電流は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。導電片の大きさで電流の増減量は決定されることから、導電細線の維持または除去といった簡単な作業で逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。
（１１）振動片はジャイロセンサーに組み込まれて利用されることができる。ジャイロセンサーは振動片を有することができる。
（１２）振動片は電子機器に組み込まれて利用されることができる。電子機器は振動片を有することができる。
（１３）振動片は移動体に組み込まれて利用されることができる。移動体は振動片を有することができる。
（１４）振動片の製造にあたって特定の製造方法は提供されることができる。振動片の製造方法は、少なくとも一部に圧電体を含む基部と、前記基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、前記検出用振動腕に設けられている電極に接続され、前記圧電体に配置されている配線と、を備えている振動片の製造方法であって、前記配線の少なくとも一部であり、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を生成する調整用電極の少なくとも一部を除去する工程を備えることができる。
（１５）振動片の製造にあたって特定の製造方法は提供されることができる。振動片の製造方法は、非圧電体である基部と、前記基部に設けられている調整用圧電体と、前記基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、前記検出用振動腕に設けられている電極に接続され、前記調整用圧電体に接続されている配線と、を備えている振動片の製造方法であって、前記配線の少なくとも一部であり、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を生成する調整用電極の少なくとも一部を除去する工程を備えることができる。
第１実施形態に係るジャイロセンサーの構成を概略的に示す垂直断面図である。 振動片の表面の構成を概略的に示す拡大平面図である。 表側から振動片の裏面の構成を概略的に示す拡大透視平面図である。 第２振動腕すなわち駆動用振動腕の振動の様子を概略的に示す振動片の斜視図である。 第１振動腕すなわち検出用振動腕の振動の様子を概略的に示す振動片の斜視図である。 第２振動腕の振動時に振動片の応力分布を示す平面図である。 漏れ振動の出力信号とチューニング電極対の出力信号との関係を示すグラフである。 図２に対応し、チューニング処理前の振動片を概略的に示す拡大平面図である。 第２実施形態に係るジャイロセンサーで用いられる振動片の基部を概略的に示す拡大平面図である。 変形例に係る振動片の基部を概略的に示す拡大平面図である。 他の変形例に係る振動片の基部を概略的に示す拡大平面図である。 （ａ）第３実施形態に係るジャイロセンサーで用いられる振動片の基部の表面を概略的に示す拡大平面図、および（ｂ）表側から基部の裏面の構成を概略的に示す拡大透視平面図である。 図１２の１３−１３線に沿った断面図である。 （ａ）第４実施形態に係るジャイロセンサーで用いられる振動片の基部の表面を概略的に示す拡大平面図、および（ｂ）表側から基部の裏面の構成を概略的に示す拡大透視平面図である。 図１４の１５−１５線に沿った断面図である。 第５実施形態に係るジャイロセンサーで用いられる振動片の構成を概略的に示す拡大平面図である。 調整用圧電体の拡大平面図である。 調整用圧電体の拡大平面図である。 電子機器の一具体例としてのスマートフォンの構成を概略的に示す概念図である。 電子機器の他の具体例としてのデジタルスチルカメラの構成を概略的に示す概念図である。 移動体の一具体例としての自動車の構成を概略的に示す概念図である。
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
（１）第１実施形態に係るジャイロセンサーの構成
図１は第１実施形態に係るジャイロセンサー１１の構成を概略的に示す。ジャイロセンサー１１は例えば箱形の容器１２を備える。容器１２は容器本体１３および蓋材１４を備える。容器本体１３の開口は蓋材１４で気密に塞がれる。容器１２の内部空間は例えば真空に封止されることができる。容器１２は剛体として機能する。少なくとも蓋材１４は導体から形成されることができる。蓋材１４が接地されれば、蓋材１４は電磁波に対してシールド効果を発揮することができる。
容器１２には振動片１５およびＩＣ（集積回路）チップ１６が収容される。振動片１５およびＩＣチップ１６は容器１２の内部空間内に配置される。振動片１５は本体１７および導電膜１８を備える。本体１７の表面に導電膜１８が積層される。導電膜１８は金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、その他の金属といった導電材から形成することができる。導電膜１８は薄膜や厚膜で構成することができる。図１から明らかなように、振動片１５の本体１７は表面１７ａおよび裏面１７ｂを有する。表面１７ａは第１基準平面ＲＰ１内に広がる。裏面１７ｂは第２基準平面ＲＰ２内に広がる。第２基準平面ＲＰ２は第１基準平面ＲＰ１に平行に広がる。ここでは、本体１７全体は１つの圧電体から形成される。圧電体には例えば水晶を用いることができる。
振動片１５は容器本体１３に片持ち支持される。片持ち支持にあたって本体１７の一端には固定部１９が区画される。固定部１９には接続端子群２１が配置される。接続端子群２１は裏面１７ｂに広がる導電膜１８の一部で形成される。接続端子群２１は複数の接続端子すなわち導電材製パッドを含む。接続端子の詳細は後述される。その一方で、容器本体１３の底板には導電端子群２２が配置される。接続端子群２２は複数の接続端子すなわち導電材製パッドを含む。振動片１５の導電端子群２１は底板上の導電端子群２２に接合される。接合にあたって例えばはんだバンプや金バンプといった導電接合材２３を用いることができる。こうして振動片１５は固定部１９で容器本体１３の底板に固着される。導電端子群２２は導電膜１８の配線（図示されず）でＩＣチップ１６に接続される。ＩＣチップ１６は例えば容器本体１３の底板に接着されればよい。
図２に示されるように、振動片１５の本体１７は基部２５、１対の第１振動腕２６ａ、２６ｂおよび１対の第２振動腕２７ａ、２７ｂを有する。１対の第１振動腕２６ａ、２６ｂは基部２５から第１方向Ｄ１に延びる。第１振動腕２６ａ、２６ｂは基部２５に片持ち支持される。第１振動腕２６ａ、２６ｂ同士は相互に平行に延びる。第１振動腕２６ａ、２６ｂは、基部２５の重心を含み第１および第２基準平面ＲＰ１、ＲＰ２に直交する対称面２８に関して面対称に形作られる。ここでは、１対の第１振動腕２６ａ、２６ｂは１対の検出用振動腕として機能する。基部２５は所定の剛性を有する。
１対の第２振動腕２７ａ、２７ｂは基部２５から第２方向Ｄ２に延びる。第２方向Ｄ２は第１方向Ｄ１の逆向きに相当する。第２振動腕２７ａ、２７ｂは基部２５に片持ち支持される。第２振動腕２７ａ、２７ｂ同士は相互に平行に延びる。第２振動腕２７ａ、２７ｂは、基部２５の重心を含み第１および第２基準平面ＲＰ１、ＲＰ２に直交する対称面２８に関して面対称に形作られる。ここでは、１対の第２振動腕２７ａ、２７ｂは１対の駆動用振動腕として機能する。
固定部１９は第１振動腕２６ａ、２６ｂよりも第１方向Ｄ１側に位置する。固定部１９は第１固定片２９および１対の第２固定片３１を有する。第１固定片２９は前述の対称面２８に直交しつつ対称面２８から遠ざかる第３方向Ｄ３に延びる。第１固定片２９の両端にそれぞれ第２固定片３１が連結される。個々の第２固定片３１は第２方向Ｄ２に延びる。固定部１９は所定の剛性を有する。固定部１９は剛体として機能する。
振動片１５の本体１７は少なくとも１本の第１吊り腕３２ａ、３２ｂと１対の第２吊り腕３３ａ、３３ｂとを有する。ここでは、本体１７には１対の第１吊り腕３２ａ、３２ｂが区画される。第１吊り腕３２ａ、３２ｂは、１対の第１振動腕２６ａ、２６ｂを挟むように固定部１９の第１固定片２９から第２方向Ｄ２にそれぞれ延びる。第１吊り腕３２ａ、３２ｂの先端は基部２５の第１連結部３４にそれぞれ連結される。２つの第１連結部３４は１対の第１振動腕２６ａ、２６ｂの両側に位置する。ここでは、個々の第１吊り腕３２ａ、３２ｂは第１直腕３５ａおよび第２直腕３５ｂで構成される。第１直腕３５ａは第１固定片２９から第２方向Ｄ２に直線的に延びる。第２直腕３５ｂは第１連結部３４から第３方向Ｄ３に延びる。第２直腕３５ｂの先端は第１直腕３５ａの先端に結合される。こうして第１吊り腕３２ａ、３２ｂには１つの曲部３６が形成される。ここでは、第２直腕３５ｂは基部２５の重心を貫通する１直線上で延びることができる。曲部３６は屈折で構成されてもよく湾曲で構成されてもよい。なお、ここでいう「挟む」には、物と物との間にそれらと空間的に離れてある物が配置される構成も含まれる。以下、同様とする。
第２吊り腕３３ａ、３３ｂは、１対の第１振動腕２６ａ、２６ｂおよび１対の第１吊り腕３２ａ、３２ｂを挟むようにそれぞれ固定部１９の第２固定片３１から第２方向Ｄ２に延びる。第１振動腕２６ａ、２６ｂおよび第１吊り腕３２ａ、３２ｂは１対の第２吊り腕３３ａ、３３ｂの間の空間に配置される。第２吊り腕３３ａ、３３ｂの先端は基部２５の第２連結部３７に連結される。第２連結部３７は第１連結部３４よりも第２方向Ｄ２側に位置する。ここでは、個々の第２吊り腕３３ａ、３３ｂは第３直腕３８ａ、第４直腕３８ｂ、第５直腕３８ｃおよび第６直腕３８ｄで構成される。第３直腕３８ａは第２固定片３１から第２方向Ｄ２に直線的に延びる。第６直腕３８ｄは第２連結部３７から第３方向Ｄ３に延びる。第５直腕３８ｃは第６直腕３８ｄの先端から第２方向Ｄ２に延びる。第４直腕３８ｂは第５直腕３８ｃの先端から第３方向Ｄ３に延びる。第４直腕３８ｂの先端は第３直腕３８ａの先端に結合される。こうして第２吊り腕３３ａ、３３ｂには３つの曲部３９が形成される。
導電膜１８は２対の第１検出電極（電極）４１ａ、４１ｂおよび２対の第２検出電極（電極）４２ａ、４２ｂを形成する。第１検出電極４１ａ、４１ｂは一方の第１振動腕２６ａに配置される。第１検出電極の信号電極４１ａは第１振動腕２６ａの表面および裏面で第１振動腕２６ａの根元から先端に向かって延びる。信号電極４１ａ同士は基部２５で相互に接続される。第１検出電極のグラウンド電極４１ｂは第１振動腕２６ａの表面および裏面で第１振動腕２６ａの全長にわたって延びる。グラウンド電極４１ｂ同士は第１振動腕２６ａの先端で相互に接続される。信号電極４１ａおよびグラウンド電極４１ｂの間に第１振動腕２６ａは挟まれる。一方の第１振動腕２６ａの変形に応じて信号電極４１ａおよびグラウンド電極４１ｂから電流は取り出される。
第２検出電極４２ａ、４２ｂは他方の第１振動腕２６ｂに配置される。第１検出電極の信号電極４２ａは第１振動腕２６ｂの表面および裏面で第１振動腕２６ｂの根元から先端に向かって延びる。信号電極４２ａ同士は基部２５で相互に接続される。第１検出電極のグラウンド電極４２ｂは第１振動腕２６ｂの表面および裏面で第１振動腕２６ｂの全長にわたって延びる。グラウンド電極４２ｂ同士は第１振動腕２６ｂの先端で相互に接続される。信号電極４２ａおよびグラウンド電極４２ｂの間に第１振動腕２６ａは挟まれる。他方の第１振動腕２６ｂの変形に応じて信号電極４２ａおよびグラウンド電極４２ｂから電流は取り出される。
導電膜１８は２対の第１駆動電極４３ａ、４３ｂおよび２対の第２駆動電極４４ａ、４４ｂを形成する。第１駆動電極４３ａは一方の第２振動腕２７ａに配置される。第１駆動電極４３ａは第２振動腕２７ａの根元側で第２振動腕２７ａの表面および裏面に広がる。第１駆動電極４３ａ同士の間に第２振動腕２７ａは挟まれる。第１駆動電極４３ｂは他方の第２振動腕２７ｂに配置される。第１駆動電極４３ｂは第２振動腕２７ｂの自由端側で第２振動腕２７ｂの表面および裏面に広がる。第１駆動電極４３ｂ同士の間に第２振動腕２７ｂは挟まれる。第１駆動電極４３ｂは第１駆動電極４３ａに基部２５で接続される。
第２駆動電極４４ａは一方の第２振動腕２７ａに配置される。第２駆動電極４４ａは第２振動腕２７ａの自由端側で第２振動腕２７ａの表面および裏面に広がる。第２駆動電極４４ａ同士の間に第２振動腕２７ａは挟まれる。第２駆動電極４４ｂは他方の第２振動腕２７ｂに配置される。第２駆動電極４４ｂは第２振動腕２７ｂの根元側で第２振動腕２７ｂの表面および裏面に広がる。第２駆動電極４４ｂ同士の間に第２振動腕２７ｂは挟まれる。第２駆動電極４４ｂは第２駆動電極４４ａに基部２５で接続される。第１駆動電極４３ａ、４３ｂおよび第２駆動電極４４ａ、４４ｂの間に電界が加えられると、第２振動腕２７ａ、２７ｂは変形する。
導電膜１８は第１検出配線（配線）４５ａ、４５ｂおよび第２検出配線（配線）４６ａ、４６ｂを形成する。第１検出配線４５ａ、４５ｂは一方の第１吊り腕３２ａに配置される。第１検出配線の信号配線４５ａおよびグラウンド配線４５ｂは第１吊り腕３２ａの全長にわたって第１吊り腕３２ａに配置される。信号配線４５ａは信号電極４１ａに接続される。グラウンド配線４５ｂはグラウンド電極４１ｂに接続される。第２検出配線４６ａ、４６ｂは他方の第１吊り腕３２ｂに配置される。第２検出配線の信号配線４６ａおよびグラウンド配線４６ｂは第１吊り腕３２ｂの全長にわたって第１吊り腕３２ｂに配置される。信号配線４６ａは信号電極４２ａに接続される。グラウンド配線４６ｂはグラウンド電極４２ｂに接続される。
導電膜１８は第１駆動配線４７および第２駆動配線４８を形成する。第１駆動配線４７は一方の第２吊り腕３３ｂに配置される。第１駆動配線４７は第２吊り腕３３ｂの全長にわたって第２吊り腕３３ｂに配置される。第１駆動配線４７は第１駆動電極４３ａ、４３ｂに接続される。第２駆動配線４８は他方の第２吊り腕３３ａに配置される。第２駆動配線４８は第２吊り腕３３ａの全長にわたって第２吊り腕３３ａに配置される。第２駆動配線４８は第２駆動電極４４ａ、４４ｂに接続される。
図３に示されるように、接続端子群２１は１対の第１検出端子４９ａ、４９ｂおよび１対の第２検出端子５１ａ、５１ｂを含む。第１検出端子の信号端子４９ａおよび第２検出端子の信号端子５１ａは第１固定片２９に配置される。信号端子４９ａ、５１ａは１対の第１吊り腕３２ａ、３２ｂの内側に配置される。第１検出端子の信号端子４９ａは第１検出配線の信号線４５ａに接続される。第２検出端子の信号端子５１ａは第２検出配線の信号線４６ａに接続される。信号端子４９ａ、５１ａは導電材製パッドとして形成される。
第１検出端子のグラウンド端子４９ｂおよび第２検出端子のグラウンド端子５１ｂはそれぞれ第２固定片３１に配置される。第１検出端子のグラウンド端子４９ｂは第１検出配線のグラウンド配線４５ｂに接続される。第２検出端子のグラウンド端子５１ｂは第２検出配線のグラウンド配線４６ｂに接続される。グラウンド端子４９ｂ、５１ｂは導電材製パッドとして形成される。
接続端子群２１は第１駆動端子５２および第２駆動端子５３をさらに含む。第１駆動端子５２および第２駆動端子５３はそれぞれ第２固定片３１に配置される。第１駆動端子５２は第１駆動配線４７に接続される。第２駆動端子５３は第２駆動配線４８に接続される。第１駆動端子５２と第２検出端子の信号端子５１ａとの間に第２検出端子のグラウンド端子５１ｂが配置される。第２駆動端子５３と第１検出端子の信号端子４９ａとの間に第１検出端子のグラウンド端子４９ｂが配置される。
図２に示されるように、導電膜１８は本体１７の表面１７ａで基部２５の表面に第１電極用配線（調整用電極）５４ａ、５４ｂを形成する。第１電極用配線５４ａ、５４ｂは基部２５の表面を這う。一方の第１電極用配線５４ａは第１検出電極４１ａから延びて第１検出配線４５ａに接続される。他方の第１電極用配線５４ｂは第１検出電極４１ｂから延びて第１検出配線４５ｂに接続される。第１電極用配線５４ａ、５４ｂ同士は所定の間隔で並列する。こうして基部２５の表面で隔てられる第１電極用配線５４ａ、５４ｂで第１チューニング電極対５４ｃは構成される。ここでは、第１電極用配線５４ａ、５４ｂの輪郭線に「欠け５５」が形成される。その結果、第１電極用配線５４ａ、５４ｂの輪郭線同士の間で部分的に間隔が広げられる。輪郭線の「欠け５５」には例えばレーザー痕が形成される。
導電膜１８は本体１７の表面１７ａで基部２５の表面に第２電極用配線（調整用電極）５６ａ、５６ｂを形成する。第２電極用配線５６ａ、５６ｂは基部２５の表面を這う。一方の第２電極用配線５６ａは第２検出電極４２ａから延びて第２検出配線４６ａに接続される。他方の第２電極用配線５６ｂは第２検出電極４２ｂから延びて途切れる。第２電極用配線５６ａ、５６ｂ同士は所定の間隔で並列する。こうして基部２５の表面で隔てられる第２電極用配線５６ａ、５６ｂで第２チューニング電極対５６ｃは構成される。ここでは、第２電極用配線５６ｂの長さは調整される。第２電極用配線５６ｂの先端は除去されている。その結果、第２電極用配線５６ａ、５６ｂ同士で挟まれる基部２５の表面の面積は減少する。第２電極用配線５６ｂの先端の延長線上には例えばレーザー痕が形成される。
図３に示されるように、導電膜１８は本体１７の裏面１７ｂで基部２５の表面に第３電極用配線（調整用電極）５７ａ、５７ｂを形成する。第３電極用配線５７ａ、５７ｂは基部２５の表面を這う。一方の第３電極用配線５７ａは第１検出電極４１ａから延びて第１検出配線４５ａに接続される。他方の第３電極用配線５７ｂは第１検出電極４１ｂから延びて途切れる。第３電極用配線５７ａ、５７ｂ同士は所定の間隔で並列する。こうして基部２５の表面で隔てられる第３電極用配線５７ａ、５７ｂで第３チューニング電極対５７ｃは構成される。ここでは、第３電極用配線５７ａ、５７ｂは積層形成されたままの形で残される。第３電極用配線５７ａ、５７ｂの輪郭線にレーザーの痕跡は形成されない。
導電膜１８は本体１７の裏面１７ｂで基部２５の表面に第４電極用配線（調整用電極）５８ａ、５８ｂを形成する。第４電極用配線５８ａ、５８ｂは基部２５の表面を這う。一方の第４電極用配線５８ａは第２検出電極４２ａから延びて第２検出配線４６ａに接続される。他方の第４電極用配線５８ｂは第２検出電極４２ｂから延びて第２検出配線４６ｂに接続される。第４電極用配線５８ａ、５８ｂ同士は所定の間隔で並列する。こうして基部２５の表面で隔てられる第４電極用配線５８ａ、５８ｂで第４チューニング電極対５８ｃは構成される。ここでは、第４電極用配線５８ａ、５８ｂは積層形成されたままの形で残される。第４電極用配線５８ａ、５８ｂの輪郭線にレーザーの痕跡は形成されない。
（２）第１実施形態に係るジャイロセンサーの動作
次にジャイロセンサー１１の動作を簡単に説明する。図４に示されるように、角速度の検出にあたって第２振動腕２７ａ、２７ｂで振動が励起される。振動の励起にあたって振動片１５には第１駆動端子５２および第２駆動端子５３から駆動信号が入力される。その結果、第１駆動電極４３ａ、４３ｂと第２駆動電極４４ａ、４４ｂとの間で振動片１５の本体１７に電界が作用する。特定の周波数の波形が入力されることで、第２振動腕２７ａ、２７ｂは第１基準平面ＲＰ１および第２基準平面ＲＰ２の間で屈曲運動する。相互に離れたり相互に近づいたりを繰り返す。
ジャイロセンサー１１に角速度運動が加わると、図５に示されるように、コリオリ力の働きで第２振動腕２７ａ、２７ｂの振動方向が変化する。いわゆるウォークモード励振が引き起こされる。このとき、コリオリ力に対応して対称面２８に平行に新たに力成分が生起される。第２振動腕２７ａ、２７ｂは対称面２８に平行に屈曲運動する。第２振動腕２７ａ、２７ｂは基部２５の重心回りで揺動する。
第２振動腕２７ａ、２７ｂのウォークモード励振は基部２５から第１振動腕２６ａ、２６ｂに伝播する。その結果、対称面２８に平行な力成分に基づき第１振動腕２６ａ、２６ｂの運動が引き起こされる。第１振動腕２６ａ、２６ｂは対称面２８に平行に屈曲運動する。第１振動腕２６ａ、２６ｂは基部２５の重心回りで揺動する。こうした屈曲運動に応じて第１振動腕２６ａ、２６ｂでは圧電効果に基づき電界が生じ、電荷が生み出される。第１振動腕２６ａの屈曲運動は第１検出電極の信号電極４１ａおよびグラウンド電極４１ｂの間で電位差を生み出す。同様に、第１振動腕２６ｂの屈曲運動は第２検出電極の信号電極４２ａおよびグラウンド電極４２ｂの間で電位差を生み出す。このとき、第１振動腕２６ａ、２６ｂの形状が例えば加工誤差に基づき設計された形状からずれると、第１振動腕２６ａ、２６ｂの出力信号ではコリオリ力の力成分に漏れ振動の成分が重畳される。
図６に示されるように、第２振動腕２７ａ、２７ｂの振動時、基部２５には応力が形成される。基部２５では圧電効果に基づき電界が生じ、電荷が生み出される。したがって、第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃで圧電効果に基づき電荷が生み出され、第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃで電位差が生み出される。こうした電位差は、図７に示されるように、第１振動腕２６ａ、２６ｂの漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を生成することができる。生成された電気信号は第１振動腕２６ａ、２６ｂの出力信号に重畳される。その結果、第１振動腕２６ａ、２６ｂの出力信号では漏れ振動の成分は打ち消される。その結果、出力信号のＳ／Ｎ比は向上する。ここでは、図６から明らかなように、基部２５の電荷量は領域ごとに相違することから、漏れ振動の電荷量に応じて第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃの配置は調整されればよい。特に、第２振動腕２７ａ、２７ｂに近いほど、大きな応力が生成されることから、第２振動腕２７ａ、２７ｂに近い領域に位置するチューニング電極対で大まかに電荷量が調整され、第２振動腕２７ａ、２７ｂから遠ざかる領域に位置するチューニング電極対で電荷量がさらに微調整されることができる。
例えば第２チューニング電極対５６ｃでは第２電極用配線５６ｂは少なくとも部分的に除去される。第２電極用配線５６ｂの先端は除去される。その結果、第２電極用配線５６ａ、５６ｂ同士で挟まれる基部２５の表面の面積は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する圧電体は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その結果、漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。
例えば第１チューニング電極対５４ｃでは第１電極用配線５４ａ、５４ｂは少なくとも部分的に除去される。第１電極用配線５４ａ、５４ｂの輪郭線に「欠け５５」が形成される。その結果、第１電極用配線５４ａ、５４ｂの輪郭線同士の間で部分的に間隔が広げられる。こうして輪郭線同士の間で間隔が広げられると、第１電極用配線５４ａ、５４ｂ同士の間で流通する電流は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する電流は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その結果、漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。
加えて、第１チューニング電極対５４ｃおよび第２チューニング電極対５６ｃは表面１７ａで基部２５の表面に配置される。第３チューニング電極対５７ｃおよび第４チューニング電極対５８ｃは裏面２７ｂで基部２５の表面に配置される。その結果、表面１７ａまたは裏面２７ｂのいずれか一方にのみチューニング電極対が配置される場合に比べて、チューニング電極対の配置面積は倍増する。したがって、電気信号の調整範囲を広げることができる。あるいは、電気信号の電荷量をきめ細かく調整することができる。ただし、表面１７ａにのみチューニング電極対が形成されてもよい。
（３）第１実施形態に係るジャイロセンサーの製造方法
ジャイロセンサー１１の製造にあたって振動片１５が製造される。水晶体から振動片１５の本体１７が削り出される。本体１７上には導電膜１８が形成される。図８に示されるように、導電膜１８は設計通りのパターンで形成される。導電膜１８の形成にあたって例えばフォトリソグラフィ技術が用いられることができる。
容器１２が用意される。容器本体１３内にＩＣチップ１６が固着される。続いて容器本体１３内に振動片１５が固着される。接続端子群２１は接続端子群２２に接合される。第１検出端子４９ａ、４９ｂ、第２検出端子５１ａ、５１ｂ、並びに、第１および第２駆動端子５２、５３はそれぞれ対応の接続端子に受け止められる。こうして振動片１５はＩＣチップ１６に電気的に接続される。
ここで、ジャイロセンサー１１のチューニングが実施される。チューニングではＩＣチップ１６に制御信号が供給される。ＩＣチップ１６は角速度の検出動作を開始する。前述と同様に、第２振動腕２７ａ、２７ｂで振動が励起される。角速度運動が作用しなければ、第２振動腕２７ａ、２７ｂにはコリオリ力は生成されない。その一方で、第２振動腕２７ａ、２７ｂの振動に応じて基部２５で応力が形成される。第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃで電位差が生み出される。このとき、仮にジャイロセンサー１１で角速度＝「０（ゼロ）」が検出されれば、容器本体１３の開口は蓋材１４で気密に塞がれる。容器１２の内部空間は封止される。ジャイロセンサー１１の製造は完了する。漏れ振動の電気信号は第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃの電気信号で完全に打ち消される。
ジャイロセンサー１１で角速度＝「０」が検出されなければ、漏れ振動の電荷量と第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃの電荷量とに不一致が想定される。この場合には、測定された電荷量に応じて第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃで第１〜第４電極用配線５４ａ、５４ｂ、５６ａ、５６ｂ、５７ａ、５７ｂ，５８ａ、５８ｂは選択的に除去される。除去にあたって例えばレーザーを用いることができる。第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃには選択的にレーザー痕が形成される。第１〜第４チューニング電極対５４ｃ、５６ｃ、５７ｃ、５８ｃで電荷量は調整される。その結果、ジャイロセンサー１１で角速度＝「０（ゼロ）」が検出されれば、容器本体１３の開口は蓋材１４で気密に塞がれる。容器１２の内部空間は封止される。ジャイロセンサー１１の製造は完了する。
（４）第２実施形態に係るジャイロセンサー
第２実施形態に係るジャイロセンサー１１では前述の振動片１５に代えて振動片１５ａが用いられる。この振動片１５ａでは、図９に示されるように、第１電極用配線５４ａ、５４ｂは第１配線本体５９ａおよび第２配線本体５９ｂを備える。第１配線本体５９ａは第１検出電極４１ａから延びて第１検出配線４５ａに接続される。第２配線本体５９ｂは第１検出電極４１ｂから延びて第１検出配線４５ｂに接続される。第１配線本体５９ａおよび第２配線本体５９ｂの間では、第１配線本体５９ａに沿って複数の第１導電片６１ａが配置され、第２配線本体５９ｂに沿って複数の第２導電片６１ｂが配置される。第１導電片６１ａおよび第２導電片６１ｂは所定の間隔で並列する。第１導電片６１ａは個々に導電細線６２で第１配線本体５９ａに連結される。第２導電片６１ｂは個々に導電細線６２で第２配線本体５９ｂに連結される。こうして基部２５の表面で隔てられる第１導電片６１ａおよび第２導電片６１ｂで第１チューニング電極対６３は構成される。
ここでは、第１導電片６１ａおよび第２導電片６１ｂの対ごとに一方または両方の導電細線６２を除去することができる。例えば第２導電片６１ｂで導電細線６２が除去されると、第１導電片６１ａと第２配線本体５９ｂとから圧電体の電流は取り出される。第１導電片６１ａと第２配線本体５９ｂとの距離は、第１導電片６１ａと第２導電片６１ｂとの距離に比べて大きいことから、流通する電流は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する電流は減少する。同様に、第１導電片６１ａで導電細線６２が除去されてもよい。第１導電片６１ａおよび第２導電片６１ｂで導電細線６２が除去されると、第１配線本体５９ａと第２配線本体５９ｂとから圧電体の電流は取り出される。第１配線本体５９ａと第２配線本体５９ｂとの距離は、第１導電片６１ａと第２導電片６１ｂとの距離に比べて大きいことから、流通する電流はさらに大きく減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する電流はさらに大きく減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その結果、漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。導電片６１ａ、６１ｂの大きさで電荷量の増減量は決定されることから、導電細線６２の維持または除去といった簡単な作業で逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その他の構成は前述の振動片１５と同様に構成することができる。図１０に示されるように、第１電極用配線５４ａ、５４ｂのいずれか一方や第２電極用配線５６ａ、５６ｂのいずれか一方にのみ導電片６１ａ、６１ｂが接続されてもよい。
その他、図１１に示されるように、第１配線本体５９ａおよび第２配線本体５９ｂの間には、第１導電片６１ａおよび第２導電片６１ｂに代えて、複数対の平行導電線６３が配置されてもよい。個々の対では、第１導電線６３ａと第２導電線６３ｂとは基部２５の表面で隔てられる。こうして第１導電線６３ａと第２導電線６３ｂとは第１チューニング電極対５４ｃを構成することができる。第１導電線６３ａは第１共通導電線６４ａで第１配線本体５９ａに接続される。第２導電線６３ｂは第２共通導電線６４ｂで第２配線本体５９ｂに接続される。第１導電線６３ａと第１共通導電線６４ａとの組み合わせや、第２導電線６３ｂと第２共通導電線６４ｂとの組み合わせはいわゆる櫛歯形状を描くことができる。第１導電線６３ａや第２導電線６３ｂが削除されると、第１導電線６３ａおよび第２導電線６３ｂで挟まれる圧電体の領域は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する圧電体は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その結果、漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。第１導電線６３ａや第２導電線６３ｂの削除に代えて共通導電線６４ａ、６４ｂが断線されてもよい。
（５）第３実施形態に係るジャイロセンサー
第３実施形態に係るジャイロセンサー１１では前述の振動片１５に代えて振動片１５ｂが用いられる。この振動片１５ｂでは、図１２に示されるように、第１電極用配線５４ａ、５４ｂの裏側に第３電極用配線５７ａ、５７ｂが配置される。第１電極用配線５４ａ、５４ｂの配置領域と第３電極用配線５７ａ、５７ｂの配置領域との少なくとも一部が本体１７の表面１７ａに平行に相対的にずれる。その結果、第１電極用配線５４ａ、５４ｂの第１チューニング電極対５４ｃは投影像６５ａの輪郭の外側まで広がる。投影像６５ａは、本体１７の表面１７ａに投影される第３電極用配線５７ａ、５７ｂで形成される。第１電極用配線５４ａ、５４ｂの「欠け５５」は投影像６５ａの輪郭の外側に形成される。同様に、第２電極用配線５６ａ、５６ｂの裏側に第４電極用配線５８ａ、５８ｂが配置される。第２電極用配線５６ａ、５６ｂの第２チューニング電極対５６ｃは投影像６５ｂの輪郭の外側まで広がる。投影像６５ｂは、本体１７の表面１７ａに投影される第４電極用配線５８ａ、５８ｂで形成される。その他の構成は前述の振動片１５と同様に構成されることができる。
この振動片１５ｂでは、第１チューニング電極対５４ｃは、第１検出端子の信号端子４９ａに接続されるチューニング電極（調整用電極）６６ａと、第１検出端子のグラウンド端子４９ｂに接続されるチューニング電極（調整用電極）６６ｂとを備える。その一方で、第３チューニング電極対５７ｃは、チューニング電極６６ａの裏側に配置されて、第１検出端子の信号端子４９ａに接続されるチューニング電極（調整用電極）６６ｃと、チューニング電極６６ｂの裏側に配置されて、第１検出端子の信号端子４９ｂに接続されるチューニング電極（調整用電極）６６ｄとを備える。図１３に示されるように、第２振動腕２７ａ、２７ｂの振動時に基部２５で歪みが生じると、第１チューニング電極対５４ｃと第３チューニング電極対５７ｃとから同位相の電気信号を取り出すことができる。したがって、電気信号の電荷量は倍増する。第２チューニング電極対５６ｃおよび第４チューニング電極対５８ｃも同様に構成される。
振動片１５ｂではチューニング処理にあたって第１電極用配線に「欠け５５」が形成される。「欠け５５」の形成にあたって第１電極用配線５４ａは部分的に除去される。図１３に示されるように、第１チューニング電極対５４ｃは投影像６５ａの輪郭の外側で除去されることから、たとえレーザー光が透明性の本体１７を透過したとしても、レーザー光は第３電極用配線５７ａ、５７ｂに当たらない。第３電極用配線５７ａ、５７ｂは設計通りに維持することができる。除去加工に簡単にレーザーを用いることができる。
反対に、第３電極用配線５７ａ、５７ｂの第３チューニング電極対５７ｃは投影像６５ｃの輪郭の外側まで広がることができる。投影像６５ｃは、本体１７の裏面１７ｂに投影される第１電極用配線５４ａ、５４ｂで形成される。同様に、第４電極用配線５８ａ、５８ｂの第４チューニング電極対５８ｃは投影像６５ｄの輪郭の外側まで広がることができる。投影像６５ｄは、本体１７の裏面１７ｂに投影される第２電極用配線５６ａ、５６ｂで形成される。レーザー光は、表面１７ａの第１電極用配線５４ａ、５４ｂや第２電極用配線５６ａ、５６ｂに当たらずに裏面１７ｂの第３電極用配線５７ａ、５７ｂや第４電極用配線５８ａ、５８ｂに到達することができる。振動片１５の表側から第３チューニング電極対５７ｃや第４チューニング電極対５８ｃを部分的に除去することができる。
（６）第４実施形態に係るジャイロセンサー
第４実施形態に係るジャイロセンサー１１では前述の振動片１５に代えて振動片１５ｃが用いられる。この振動片１５ｃでは、図１４に示されるように、第１チューニング電極対５４ｃは、第１検出端子の信号端子４９ａに接続されるチューニング電極（調整用電極）６７ａと、第１検出端子のグラウンド端子４９ｂに接続されるチューニング電極（調整用電極）６７ｂとを備える。その一方で、第３チューニング電極対５７ｃは、チューニング電極６７ｂの裏側に配置されて、第１検出端子の信号端子４９ａに接続されるチューニング電極（調整用電極）６７ｃと、チューニング電極６７ａの裏側に配置されて、第１検出端子のグラウンド端子４９ｂに接続されるチューニング電極（調整用電極）６７ｄとを備える。図１５に示されるように、第２振動腕２７ａ、２７ｂの振動時に基部２５で歪みが生じると、第１チューニング電極対５４ｃと第３チューニング電極対５７ｃとから逆位相の電気信号が取り出されることができる。したがって、逆位相の電気信号は相互に打ち消し合うことができる。しかも、第１チューニング電極対５４ｃの大きさを変更するか、第３チューニング電極対５７ｃの大きさを変更するかで、１８０度で位相をずらすことができる。したがって、アライメントがどちら側にずれても、いずれの電極対を加工するかでどちらのアライメントずれにも対応することができる。第２チューニング電極対５６ｃおよび第４チューニング電極対５８ｃも同様に構成される。その他の構成は前述の振動片１５と同様に構成されることができる。
（７）第５実施形態に係るジャイロセンサー
第５実施形態に係るジャイロセンサー１１では前述の振動片１５に代えて振動片１５ｄが用いられる。図１６に示されるように、振動片１５ｄは音叉形の本体７１を備える。本体７１は非圧電体で形成される。ここでは、本体７１は例えばシリコン（Ｓｉ）から形成される。本体７１は基部７２と第１振動腕（駆動用振動腕兼検出用振動腕）７３ａおよび第２振動腕（駆動用振動腕兼検出用振動腕）７３ｂとを有する。第１振動腕７３ａおよび第２振動腕７３ｂは基部７２から同方向に並列に延びる。第１振動腕７３ａおよび第２振動腕７３ｂは基部７２に片持ち支持される。片持ち支持にあたって本体７１の一端には固定部７１ａが区画される。
第１振動腕７３ａおよび第２振動腕７３ｂの表面には１対の駆動用圧電体７４ａ、７４ｂおよび１つの検出用圧電体７５がそれぞれ積層される。駆動用圧電体７４ａ、７４ｂおよび検出用圧電体７５は例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）から形成されることができる。駆動用圧電体７４ａ、７４ｂおよび検出用圧電体７５の積層にあたって本体７１の表面には導電材の下地膜７６が形成される。この下地膜７６は共通のグラウンド電極として機能することができる。駆動用圧電体７４ａ、７４ｂおよび検出用圧電体７５の表面には駆動電極７７ａ、７７ｂおよび検出電極７８がそれぞれ配置される。こうして駆動用圧電体７４ａ、７４ｂは駆動電極７７ａ、７７ｂおよび下地膜７６に挟まれる。検出用圧電体７５は検出電極７８および下地膜７６に挟まれる。
固定部７１ａには１対の駆動端子７９ａ、７９ｂ、１対の検出端子８１およびグラウンド端子８２が配置される。一方の駆動端子７９ａは振動腕７３ａ、７３ｂごとに一方の駆動電極７７ａに接続される。他方の駆動端子７９ｂは振動腕７３ａ、７３ｂごとに他方の駆動電極７７ｂに接続される。検出端子８１は検出電極７８に接続される。グラウンド端子８２は下地膜７６に接続される。したがって、相互に逆位相で振動腕７３ａ、７３ｂ上の駆動電極７７ａ、７７ｂに駆動信号が供給されると、第１振動腕７３ａおよび第２振動腕７３ｂは第１基準平面ＲＰ１および第２基準平面ＲＰ２の間で屈曲運動する。相互に離れたり近づいたりを繰り返す。
基部７２の表面には調整用圧電体８３が積層される。調整用圧電体８３は例えばＰＺＴから形成されることができる。調整用圧電体８３の積層にあたって本体７１の表面には下地膜７６が形成される。調整用圧電体８３の表面には導電材製の配線８４が這う。配線８４は検出電極７８から延びて検出端子８１に接続される。こうして調整用圧電体８３は配線８４および下地膜７６の間に挟まれる。配線８４および下地膜７６は調整用圧電体８３の電極すなわち調整用電極対として機能することができる。
角速度の検出にあたって第１振動腕７３ａおよび第２振動腕７３ｂがウォークモードで励振すると、基部７２には応力が形成される。調整用圧電体８３では圧電効果に基づき電界が生じ、電荷が生み出される。したがって、配線８４および下地膜７６の間で圧電効果に基づき電荷が生み出され、配線８４および下地膜７６の間で電位差が生み出される。こうした電位差は、検出用圧電体７５の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を生成することができる。生成された電気信号は検出用圧電体７５の出力信号に重畳される。その結果、検出用圧電体７５の出力信号では漏れ振動の成分は打ち消される。その結果、出力信号のＳ／Ｎ比は向上する。
ここでは、調整用圧電体８３上で配線８４は少なくとも部分的に除去される。こうして配線８４の輪郭線に「欠け８５」が形成されると、配線８４および下地膜７６の間に挟まれる調整用圧電体８３の領域は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する圧電体は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その結果、漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。
図１７に示されるように、共通のグラウンド電極７６と配線８４とは調整用圧電体８３上で並列に延びてもよい。配線８４の輪郭線に「欠け８５」が形成されると、配線８４の輪郭線とグラウンド電極７６の輪郭線との間で部分的に間隔が広げられる。こうして配線８４とグラウンド電極７６との間隔が広げられると、配線８４とグラウンド電極７６との間で流通する電流は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する電流は減少する。こうして逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。その結果、漏れ振動の成分を良好に打ち消すことができる。
図１８に示されるように、調整用圧電体８３上で並列に延びる配線（配線本体）８４とグラウンド電極（配線本体）７６との間には複数の導電片８６が配置されてもよい。導電片８６は配線８４の長手方向に沿って配列される。個々の導電片８６は導電細線８７で配線８４に連結される。こうして調整用圧電体８３の表面で隔てられる導電片８６およびグラウンド電極７６で調整用電極対を構成することができる。例えば導電片８６で導電細線８７が除去されると、配線８４とグラウンド電極７６とから圧電体の電流は取り出される。配線８４とグラウンド電極７６との距離は、導電片８６とグラウンド電極７６との距離に比べて大きいことから、流通する電流は減少する。その結果、逆位相の電気信号の生成に寄与する電流は減少する。導電片８６の大きさで電荷量の増減量は決定されることから、導電細線８７の維持または除去といった簡単な作業で逆位相の電気信号の電荷量を調整することができる。
（８）電子機器その他
図１９は電子機器の一具体例としてのスマートフォン１０１を概略的に示す。スマートフォン１０１には振動片１５、１５ａ〜１５ｄを有するジャイロセンサー１１が組み込まれる。ジャイロセンサー１１はスマートフォン１０１の姿勢を検出することができる。いわゆるモーションセンシングが実施される。ジャイロセンサー１１の検出信号は例えばマイクロコンピューターチップ（ＭＰＵ）１０２に供給されることができる。ＭＰＵ１０２はモーションセンシングに応じて様々な処理を実行することができる。その他、こういったモーションセンシングは、携帯電話機、携帯型ゲーム機、ゲームコントローラー、カーナビゲーションシステム、ポインティングデバイス、ヘッドマウンティングディスプレイ、タブレットパソコン等の各種電子機器で利用されることができる。モーションセンシングの実現にあたってジャイロセンサー１１は組み込まれる。
図２０は電子機器の他の具体例としてのデジタルスチルカメラ（以下「カメラ」という）１０３を概略的に示す。カメラ１０３には振動片１５、１５ａ〜１５ｄを有するジャイロセンサー１１が組み込まれる。ジャイロセンサー１１はカメラ１０３の姿勢を検出することができる。ジャイロセンサー１１の検出信号は手ぶれ補正装置１０４に供給されることができる。手ぶれ補正装置１０４はジャイロセンサー１１の検出信号に応じて例えばレンズセット１０５内の特定のレンズを移動させることができる。こうして手ぶれを補正することができる。その他、手ぶれ補正はデジタルビデオカメラで利用されることができる。手ぶれ補正の実現にあたってジャイロセンサー１１は組み込まれる。
図２１は移動体の一具体例としての自動車１０６を概略的に示す。自動車１０６には振動片１５、１５ａ〜１５ｄを有するジャイロセンサー１１が組み込まれる。ジャイロセンサー１１は車体１０７の姿勢を検出することができる。ジャイロセンサー１１の検出信号は車体姿勢制御装置１０８に供給されることができる。車体姿勢制御装置１０８は例えば車体１０７の姿勢に応じてサスペンションの硬軟を制御したり個々の車輪１０９のブレーキを制御したりすることができる。その他、こういった姿勢制御は二足歩行ロボットや航空機、ヘリコプター等の各種移動体で利用されることができる。姿勢制御の実現にあたってジャイロセンサー１１は組み込まれる。
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、上記実施形態および変形例では、振動片としての形成材料として水晶を用いた例を説明したが、水晶以外の圧電体材料を用いることができる。例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）や、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、四ホウ酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）、ランガサイト（Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４）などの酸化物基板や、ガラス基板上に窒化アルミニウムや五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）などの圧電体材料を積層させて構成された積層圧電基板、あるいは圧電セラミックスなどを用いることができる。また、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、ジャイロセンサー１１や振動片１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、スマートフォン１０１、カメラ１０３、自動車１０６等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。
１１ ジャイロセンサー、１５ 振動片、１５ａ 振動片、１５ｂ 振動片、１５ｃ 振動片、１５ｄ 振動片、２５ 基部、２６ａ 検出用振動腕（第１振動腕）、２６ｂ 検出用振動腕（第１振動腕）、２７ａ 駆動用振動腕（第２振動腕）、２７ｂ 駆動用振動腕（第２振動腕）、４１ａ 電極（第１検出電極）、４１ｂ 電極（第１検出電極）、４２ａ 電極（第２検出電極）、４２ｂ 電極（第２検出電極）、４５ａ 配線（第１検出配線）、４５ｂ 配線（第１検出配線）、４６ａ 配線（第２検出配線）、４６ｂ 配線（第２検出配線）、５４ａｃ （第１）調整用電極対（第１チューニング電極用配線対）、５４ｂ 調整用電極（第１電極用配線）、５６ａｃ （第１）調整用電極対（第２チューニング電極用配線対）、５６ｂ 調整用電極（第２電極用配線）、５７ａｃ （第２）調整用電極対（第３チューニング電極用配線対）、５７ｂ 調整用電極（第３電極用配線）、５８ａｃ （第２）調整用電極対（第４チューニング電極用配線対）、５８ｂ 調整用電極（第４電極用配線）、５９ａ 第１配線本体、５９ｂ 第２配線本体、６１ａ 導電片（第１導電片）、６１ｂ 導電片（第２導電片）、６２ 導電細線、６５ａ 投影像、６５ｂ 投影像、６５ｃ 投影像、６５ｄ 投影像、６６ａ （第１）調整用電極（チューニング電極）、６６ｂ （第１）調整用電極（チューニング電極）、６６ｃ （第２）調整用電極（チューニング電極）、６６ｄ （第２）調整用電極（チューニング電極）、６７ａ （第１）調整用電極（チューニング電極）、６７ｂ （第１）調整用電極（チューニング電極）、６７ｃ （第２）調整用電極（チューニング電極）、６７ｄ （第２）調整用電極（チューニング電極）、７１ 本体、７２ 基部、７３ａ 駆動用振動腕兼検出用振動腕（第１振動腕）、７３ｂ 駆動用振動腕兼検出用振動腕（第２振動腕）、７４ａ 駆動用圧電体、７４ｂ 駆動用圧電体、７５ 検出用圧電体、７６ 電極および調整用電極対および第２配線本体（下地膜）、７８ 電極（検出電極）、８３ 調整用圧電体、８４ 調整用電極対および第１配線本体（配線）、８６ 導電片、１０１ 電子機器（スマートフォン）、１０３ 電子機器（デジタルスチルカメラ）、１０６ 移動体（自動車）、１０７ 画像取得装置（デジタルスチルカメラ）、Ｄ１ 第１方向、Ｄ２ 第２方向。

Claims (16)

  1. 少なくとも一部に圧電体を含む基部と、
    前記基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、
    前記検出用振動腕に設けられており、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号が取り出される電極と、
    前記電極に接続され、前記基部の前記圧電体に配置されている配線と、
    を備え、
    前記配線は、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を出力する調整用電極を含んでいることを特徴とする振動片。
  2. 請求項１に記載の振動片において、前記調整用電極の少なくとも一部が除去されていることを特徴とする振動片。
  3. 請求項１または２に記載の振動片において、前記調整用電極が、第１の調整用電極と、前記第１の調整用電極より前記駆動用振動腕から遠い第２の調整用電極と、を含み、
    前記第１の調整用電極および前記第２の調整用電極が、前記基部の同一平面に配置されていることを特徴とする振動片。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の振動片において、前記調整用電極は、
    前記検出用振動腕に設けられている電極と接続されている配線本体と、
    前記配線本体の長手方向に沿って配列され、個々に導電細線で前記配線本体に連結されている複数の導電片と、
    を備えていることを特徴とする振動片。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の振動片において、前記調整用電極は、
    前記基部の第１平面に配置されている第１調整用電極と、
    前記第１平面と互いに表裏関係にある前記基部の第２平面に配置されている第２調整用電極と、
    を備えていることを特徴とする振動片。
  6. 請求項５に記載の振動片において、前記第１調整用電極の配置領域と前記第２調整用電極の配置領域との少なくとも一部がずれていることを特徴とする振動片。
  7. 請求項５または６に記載の振動片において、前記第１調整用電極から出力される電気信号と前記第２調整用電極から出力される電気信号とが、互いに同位相であることを特徴とする振動片。
  8. 請求項５または６に記載の振動片において、
    前記第１調整用電極から出力される電気信号と前記第２調整用電極から出力される電気信号とが、互いに逆位相であることを特徴とする振動片。
  9. 非圧電体である基部と、
    前記基部に設けられている調整用圧電体と、
    前記基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、
    前記検出用振動腕に設けられており、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号が取り出される電極と、
    前記電極に接続され、前記基部の前記調整用圧電体に配置されている配線と、
    を備え、
    前記配線は、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を出力する調整用電極を含んでいることを特徴とする振動片。
  10. 請求項９に記載の振動片において、前記調整用電極の少なくとも一部が除去されていることを特徴とする振動片。
  11. 請求項９または１０に記載の振動片において、前記調整用電極は、
    前記検出用振動腕に設けられている電極と接続されている配線本体と、
    前記配線本体の長手方向に沿って配列され、個々に導電細線で前記配線本体に連結されている複数の導電片と、
    を備えていることを特徴とする振動片。
  12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の振動片を備えていることを特徴とするジャイロセンサー。
  13. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の振動片を備えていることを特徴とする電子機器。
  14. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の振動片を備えていることを特徴とする移動体。
  15. 少なくとも一部に圧電体を含む基部と、前記基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、前記検出用振動腕に設けられており、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号が取り出される電極と、前記電極に接続され、前記基部の前記圧電体に配置されている配線と、を備えている振動片の製造方法であって、
    前記配線の少なくとも一部であり、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を出力する調整用電極の少なくとも一部を除去する工程
    を備えることを特徴とする振動片の製造方法。
  16. 非圧電体である基部と、前記基部に設けられている調整用圧電体と、前記基部から延びている駆動用振動腕および検出用振動腕と、前記検出用振動腕に設けられており、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号が取り出される電極と、前記電極に接続され、前記基部の前記調整用圧電体に配置されている配線と、を備えている振動片の製造方法であって、
    前記配線の少なくとも一部であり、前記検出用振動腕の漏れ振動の出力信号に対して逆位相の電気信号を出力する調整用電極の少なくとも一部を除去する工程
    を備えることを特徴とする振動片の製造方法。
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