JPH10239065A - 振動ジャイロ - Google Patents
振動ジャイロInfo
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- JPH10239065A JPH10239065A JP9043526A JP4352697A JPH10239065A JP H10239065 A JPH10239065 A JP H10239065A JP 9043526 A JP9043526 A JP 9043526A JP 4352697 A JP4352697 A JP 4352697A JP H10239065 A JPH10239065 A JP H10239065A
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- vibrating body
- wiring electrode
- vibrating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 振動ジャイロの動作中に温度が変化しても、
温度変化に起因する支持部に作用する応力状態の変化は
相殺され、振動体の駆動方向の振動は一定に保たれ、検
出用圧電素子および検出用圧電素子の出力電圧は変化せ
ず、バイアス出力は変化しない精度の高い振動ジャイロ
を提供する。 【解決手段】 半導体基板を異方性エッチング加工して
振動体２、フレーム部３および振動体とフレーム部とを
連結する支持部４を一体形成したセンサチップを具備す
る振動ジャイロにおいて、駆動用圧電素子電極７に接続
して引き出される駆動配線電極７００ａ、７００ｂおよ
び検出用圧電素子電極８ａ、８ｂに接続して引き出され
る検出配線電極８００ａ、８００ｂを振動体２に対して
対称に設置した振動ジャイロ。
温度変化に起因する支持部に作用する応力状態の変化は
相殺され、振動体の駆動方向の振動は一定に保たれ、検
出用圧電素子および検出用圧電素子の出力電圧は変化せ
ず、バイアス出力は変化しない精度の高い振動ジャイロ
を提供する。 【解決手段】 半導体基板を異方性エッチング加工して
振動体２、フレーム部３および振動体とフレーム部とを
連結する支持部４を一体形成したセンサチップを具備す
る振動ジャイロにおいて、駆動用圧電素子電極７に接続
して引き出される駆動配線電極７００ａ、７００ｂおよ
び検出用圧電素子電極８ａ、８ｂに接続して引き出され
る検出配線電極８００ａ、８００ｂを振動体２に対して
対称に設置した振動ジャイロ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、振動ジャイロに
関し、特に、半導体基板を異方性エッチングにより加工
して構成した振動体、フレーム部、および振動体とフレ
ーム部とを連結する支持部より成るセンサチップを具備
する振動ジャイロに関する。
関し、特に、半導体基板を異方性エッチングにより加工
して構成した振動体、フレーム部、および振動体とフレ
ーム部とを連結する支持部より成るセンサチップを具備
する振動ジャイロに関する。
【０００２】
【従来の技術】振動ジャイロの従来例を図３ないし図５
を参照して説明する。図３は半導体基板を異方性エッチ
ングにより加工して構成した振動体、フレーム部、およ
び振動体とフレーム部とを連結する支持部より成るセン
サチップを示す。図４は図３のＡ−Ａ’線に沿った断面
を矢印方向に視た図である。図５は振動ジャイロの検出
回路である。
を参照して説明する。図３は半導体基板を異方性エッチ
ングにより加工して構成した振動体、フレーム部、およ
び振動体とフレーム部とを連結する支持部より成るセン
サチップを示す。図４は図３のＡ−Ａ’線に沿った断面
を矢印方向に視た図である。図５は振動ジャイロの検出
回路である。
【０００３】図３において、１は半導体基板により構成
された振動ジャイロのセンサチップを示す。このセンサ
チップ１は、振動体２、フレーム部３、および振動体２
とフレーム部３とを連結する支持部４より構成されてい
る。振動体２は、図３においては、その中間部の２箇所
において支持部４により支持されている。支持部４が形
成される位置は振動体２の節点近傍とされる。このセン
サチップ１は、半導体基板を異方性エッチング加工する
ことにより振動体２、フレーム部３、および支持部４を
一体的に構成したものである。半導体基板としては、例
えば、面方位（１００）のシリコンウエハが使用され、
（１１１）面をそのエッチング面としいる。
された振動ジャイロのセンサチップを示す。このセンサ
チップ１は、振動体２、フレーム部３、および振動体２
とフレーム部３とを連結する支持部４より構成されてい
る。振動体２は、図３においては、その中間部の２箇所
において支持部４により支持されている。支持部４が形
成される位置は振動体２の節点近傍とされる。このセン
サチップ１は、半導体基板を異方性エッチング加工する
ことにより振動体２、フレーム部３、および支持部４を
一体的に構成したものである。半導体基板としては、例
えば、面方位（１００）のシリコンウエハが使用され、
（１１１）面をそのエッチング面としいる。
【０００４】図４における振動体２の断面形状は一例と
して６角形としている。振動体２の上面の中央部には駆
動用圧電素子５が形成される。この駆動用圧電素子５
は、ＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）、ＺｎＯ（酸化亜
鉛）その他の圧電材料をスパッタリング、蒸着の如き薄
膜成膜方法を採用して形成される。下側の斜面の中央部
には検出用圧電素子６ａおよび検出用圧電素子６ｂが形
成される。この検出用圧電素子６ａおよび検出用圧電素
子６ｂも駆動用圧電素子と同様にＰＺＴ（ジルコンチタ
ン酸鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）その他の圧電材料をスパ
ッタリング、蒸着の如き薄膜成膜方法を採用して形成さ
れる。７は駆動用圧電素子５の表面に形成された駆動用
圧電素子電極、８ａは検出用圧電素子６ａの表面に形成
された検出用圧電素子電極であり、８ｂは検出用圧電素
子６ｂの表面に形成された検出用圧電素子電極である。
７００は駆動用圧電素子電極７に接続して引き出される
駆動配線電極である。８００ａは検出用圧電素子電極８
ａに接続して引き出される検出配線電極であり、８００
ｂは検出用圧電素子電極８ｂに接続して引き出される検
出配線電極である。
して６角形としている。振動体２の上面の中央部には駆
動用圧電素子５が形成される。この駆動用圧電素子５
は、ＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）、ＺｎＯ（酸化亜
鉛）その他の圧電材料をスパッタリング、蒸着の如き薄
膜成膜方法を採用して形成される。下側の斜面の中央部
には検出用圧電素子６ａおよび検出用圧電素子６ｂが形
成される。この検出用圧電素子６ａおよび検出用圧電素
子６ｂも駆動用圧電素子と同様にＰＺＴ（ジルコンチタ
ン酸鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）その他の圧電材料をスパ
ッタリング、蒸着の如き薄膜成膜方法を採用して形成さ
れる。７は駆動用圧電素子５の表面に形成された駆動用
圧電素子電極、８ａは検出用圧電素子６ａの表面に形成
された検出用圧電素子電極であり、８ｂは検出用圧電素
子６ｂの表面に形成された検出用圧電素子電極である。
７００は駆動用圧電素子電極７に接続して引き出される
駆動配線電極である。８００ａは検出用圧電素子電極８
ａに接続して引き出される検出配線電極であり、８００
ｂは検出用圧電素子電極８ｂに接続して引き出される検
出配線電極である。
【０００５】図５は振動ジャイロの検出回路を示す。こ
こで、駆動用圧電素子５、検出用圧電素子６ａおよび検
出用圧電素子６ｂは、それぞれ、半導体基板より成る振
動体２に被着形成せしめられて電気的機械的に結合して
おり、これら結合面を各圧電素子の下側電極としてい
る。センサチップ１は、一体形成されているので、フレ
ーム部３に１個の電極を形成してこれを下側電極を電気
回路に接続する共通電極９としている。駆動用圧電素子
電極７および検出用圧電素子電極８は、駆動配線電極７
００あるいは検出用圧電素子電極８００を介して発振回
路１０および検出回路１に接続せしめられる。この発振
回路１０の発振周波数は振動体２の駆動方向の固有振動
数と同一の振動数の駆動信号を発生する。
こで、駆動用圧電素子５、検出用圧電素子６ａおよび検
出用圧電素子６ｂは、それぞれ、半導体基板より成る振
動体２に被着形成せしめられて電気的機械的に結合して
おり、これら結合面を各圧電素子の下側電極としてい
る。センサチップ１は、一体形成されているので、フレ
ーム部３に１個の電極を形成してこれを下側電極を電気
回路に接続する共通電極９としている。駆動用圧電素子
電極７および検出用圧電素子電極８は、駆動配線電極７
００あるいは検出用圧電素子電極８００を介して発振回
路１０および検出回路１に接続せしめられる。この発振
回路１０の発振周波数は振動体２の駆動方向の固有振動
数と同一の振動数の駆動信号を発生する。
【０００６】駆動用圧電素子５にはこの発振回路１０に
より振動体２の駆動方向の固有振動数の駆動信号が印加
され、これにより振動体２は支持部４を節としてＺ軸方
向に屈曲振動せしめられる。検出用圧電素子６ａおよび
検出用圧電素子６ｂは、振動体２のＺ方向の歪みの大き
さに対応して電圧出力を発生する。ここで、振動体２が
Ｚ軸方向に振動している時に入力軸であるＸ軸回りの角
速度が入力されると、コリオリ力により振動体２の振動
方向がずれるところから検出用圧電素子６の出力電圧は
変化する。この場合、検出用圧電素子６ａおよび６ｂの
内の一方の出力は増加し、他方の検出用圧電素子の出力
は減少する。何れかの出力、或いはこの両出力の変化量
を検出回路１１により検出測定して入力軸であるＸ軸回
りの入力角速度を検出することができる。
より振動体２の駆動方向の固有振動数の駆動信号が印加
され、これにより振動体２は支持部４を節としてＺ軸方
向に屈曲振動せしめられる。検出用圧電素子６ａおよび
検出用圧電素子６ｂは、振動体２のＺ方向の歪みの大き
さに対応して電圧出力を発生する。ここで、振動体２が
Ｚ軸方向に振動している時に入力軸であるＸ軸回りの角
速度が入力されると、コリオリ力により振動体２の振動
方向がずれるところから検出用圧電素子６の出力電圧は
変化する。この場合、検出用圧電素子６ａおよび６ｂの
内の一方の出力は増加し、他方の検出用圧電素子の出力
は減少する。何れかの出力、或いはこの両出力の変化量
を検出回路１１により検出測定して入力軸であるＸ軸回
りの入力角速度を検出することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般に、振動ジャイロ
は、その動作中に温度変化が生ずると、これに起因して
入力角速度が零であるにもかかわらず入力角速度が印加
されているかの如く出力電圧を発生する。これは入力角
速度が零の時の出力であるバイアス出力の温度変化が大
きくなることを意味している。先の振動ジャイロの従来
例もバイアス出力の温度変化を示すものでるが、その原
因は以下の通りのものであった。
は、その動作中に温度変化が生ずると、これに起因して
入力角速度が零であるにもかかわらず入力角速度が印加
されているかの如く出力電圧を発生する。これは入力角
速度が零の時の出力であるバイアス出力の温度変化が大
きくなることを意味している。先の振動ジャイロの従来
例もバイアス出力の温度変化を示すものでるが、その原
因は以下の通りのものであった。
【０００８】即ち、先の振動ジャイロにおいて、左方の
支持部４の表面には駆動配線電極７００、検出配線電極
８００ａ、および検出配線電極８００ｂが形成されてい
る。一方の支持点における一対の支持部４の表面には、
方や駆動配線電極７００が形成されると共に、方や検出
配線電極８００ｂが形成されている。他方の支持点にお
ける一対の支持部４の表面には、その片方に検出配線電
極８００ａが形成されているが、他方には何も形成され
ていない。この通り、支持部４に形成される駆動配線電
極７００と検出配線電極８００ｂは形状寸法が相違して
おり、そして何も形成されていない支持部も存在すると
ころから、これら電極の形成された支持部４について観
ると、これら支持部４に対して電極は対称であるとはい
えない。従って、振動ジャイロの動作中に温度が変化が
生ずると支持部４はこれら配線電極とシリコン基板との
間の応力状態が変化するに到る。この支持部４に対する
応力状態の変化に起因して、振動体２の駆動振動の方向
がずれて検出用圧電素子６ａおよび６ｂの出力電圧が変
化し、入力角速度が零であるにもかかわらず入力角速度
が印加されているかの如く出力電圧が発生することにな
る。
支持部４の表面には駆動配線電極７００、検出配線電極
８００ａ、および検出配線電極８００ｂが形成されてい
る。一方の支持点における一対の支持部４の表面には、
方や駆動配線電極７００が形成されると共に、方や検出
配線電極８００ｂが形成されている。他方の支持点にお
ける一対の支持部４の表面には、その片方に検出配線電
極８００ａが形成されているが、他方には何も形成され
ていない。この通り、支持部４に形成される駆動配線電
極７００と検出配線電極８００ｂは形状寸法が相違して
おり、そして何も形成されていない支持部も存在すると
ころから、これら電極の形成された支持部４について観
ると、これら支持部４に対して電極は対称であるとはい
えない。従って、振動ジャイロの動作中に温度が変化が
生ずると支持部４はこれら配線電極とシリコン基板との
間の応力状態が変化するに到る。この支持部４に対する
応力状態の変化に起因して、振動体２の駆動振動の方向
がずれて検出用圧電素子６ａおよび６ｂの出力電圧が変
化し、入力角速度が零であるにもかかわらず入力角速度
が印加されているかの如く出力電圧が発生することにな
る。
【０００９】この発明は、駆動用圧電素子電極７に接続
して引き出される駆動配線電極７００ａ、７００ｂおよ
び検出用圧電素子電極８ａ、８ｂに接続して引き出され
る検出配線電極８００ａ、８００ｂを振動体２に対して
対称に設置することにより上述の問題を解消した振動ジ
ャイロを提供するものである。
して引き出される駆動配線電極７００ａ、７００ｂおよ
び検出用圧電素子電極８ａ、８ｂに接続して引き出され
る検出配線電極８００ａ、８００ｂを振動体２に対して
対称に設置することにより上述の問題を解消した振動ジ
ャイロを提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】半導体基板を異方性エッ
チング加工して振動体２、フレーム部３および振動体と
フレーム部とを連結する支持部４を一体形成したセンサ
チップを具備する振動ジャイロにおいて、駆動用圧電素
子電極７に接続して引き出される駆動配線電極７００
ａ、７００ｂおよび検出用圧電素子電極８ａ、８ｂに接
続して引き出される検出配線電極８００ａ、８００ｂを
振動体２に対して対称に設置した振動ジャイロを構成し
た。
チング加工して振動体２、フレーム部３および振動体と
フレーム部とを連結する支持部４を一体形成したセンサ
チップを具備する振動ジャイロにおいて、駆動用圧電素
子電極７に接続して引き出される駆動配線電極７００
ａ、７００ｂおよび検出用圧電素子電極８ａ、８ｂに接
続して引き出される検出配線電極８００ａ、８００ｂを
振動体２に対して対称に設置した振動ジャイロを構成し
た。
【００１１】そして、駆動配線電極７００ａ、７００ｂ
および検出配線電極８００ａ、８００ｂを支持部４に形
成した振動ジャイロを構成した。また、駆動配線電極７
００ａおよび駆動配線電極７００ｂを振動体２の上面の
中心点に関して互に点対象に設置すると共に、検出配線
電極８００ａおよび検出配線電極８００ｂを振動体２の
上面の中心点に関して互に点対象に設置する振動ジャイ
ロを構成した。
および検出配線電極８００ａ、８００ｂを支持部４に形
成した振動ジャイロを構成した。また、駆動配線電極７
００ａおよび駆動配線電極７００ｂを振動体２の上面の
中心点に関して互に点対象に設置すると共に、検出配線
電極８００ａおよび検出配線電極８００ｂを振動体２の
上面の中心点に関して互に点対象に設置する振動ジャイ
ロを構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１およ
び図２を参照して説明する。図１はこの発明の実施例の
センサチップの斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線
に沿った断面を矢印方向に視た図である。図１および図
２において、従来例における参照符号と共通する参照符
号は互に同一の部材を示す。
び図２を参照して説明する。図１はこの発明の実施例の
センサチップの斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ’線
に沿った断面を矢印方向に視た図である。図１および図
２において、従来例における参照符号と共通する参照符
号は互に同一の部材を示す。
【００１３】図１において、このセンサチップ１は、振
動体２、フレーム部３、および振動体２とフレーム部３
とを連結する支持部４より構成されている。振動体２
は、図１においては、その中間部の２箇所において一対
の支持部４により支持されている。支持部４が形成され
る位置は振動体２の節点近傍とされる。このセンサチッ
プ１は、半導体基板を異方性エッチング加工することに
より振動体２、フレーム部３、および支持部４から一体
に構成される。半導体基板として例えば、面方位（１０
０）のシリコンウエハが使用され、そのエッチング面と
して（１１１）面が採用される。
動体２、フレーム部３、および振動体２とフレーム部３
とを連結する支持部４より構成されている。振動体２
は、図１においては、その中間部の２箇所において一対
の支持部４により支持されている。支持部４が形成され
る位置は振動体２の節点近傍とされる。このセンサチッ
プ１は、半導体基板を異方性エッチング加工することに
より振動体２、フレーム部３、および支持部４から一体
に構成される。半導体基板として例えば、面方位（１０
０）のシリコンウエハが使用され、そのエッチング面と
して（１１１）面が採用される。
【００１４】図２における振動体２の断面形状は一例と
して６角形とすることができる。振動体２の上面の中央
部には駆動用圧電素子５が形成される。この駆動用圧電
素子５は、ＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）、ＺｎＯ（酸
化亜鉛）その他の圧電材料をスパッタリング、蒸着して
形成される。下側の斜面の中央部には検出用圧電素子６
ａおよび６ｂが形成される。この検出用圧電素子６ａお
よび６ｂも、駆動用圧電素子と同様に、ＰＺＴ（ジルコ
ンチタン酸鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）その他の圧電材料
をスパッタリング、蒸着して形成される。７は駆動用圧
電素子５の表面に形成された駆動用圧電素子電極、８ａ
は検出用圧電素子６ａの表面に形成された検出用圧電素
子電極であり、８ｂは検出用圧電素子６ｂの表面に形成
された検出用圧電素子電極である。７００ａは駆動用圧
電素子電極７に接続して引き出される駆動配線電極であ
る。８００ｂは検出用圧電素子電極８ｂに接続して引き
出される検出配線電極である。８００ａは検出用圧電素
子電極８ａに接続して引き出される検出配線電極であ
る。
して６角形とすることができる。振動体２の上面の中央
部には駆動用圧電素子５が形成される。この駆動用圧電
素子５は、ＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）、ＺｎＯ（酸
化亜鉛）その他の圧電材料をスパッタリング、蒸着して
形成される。下側の斜面の中央部には検出用圧電素子６
ａおよび６ｂが形成される。この検出用圧電素子６ａお
よび６ｂも、駆動用圧電素子と同様に、ＰＺＴ（ジルコ
ンチタン酸鉛）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）その他の圧電材料
をスパッタリング、蒸着して形成される。７は駆動用圧
電素子５の表面に形成された駆動用圧電素子電極、８ａ
は検出用圧電素子６ａの表面に形成された検出用圧電素
子電極であり、８ｂは検出用圧電素子６ｂの表面に形成
された検出用圧電素子電極である。７００ａは駆動用圧
電素子電極７に接続して引き出される駆動配線電極であ
る。８００ｂは検出用圧電素子電極８ｂに接続して引き
出される検出配線電極である。８００ａは検出用圧電素
子電極８ａに接続して引き出される検出配線電極であ
る。
【００１５】ここで、７００ｂは駆動用圧電素子電極７
に接続して引き出される駆動配線電極であり、この発明
により採用される配線電極である。即ち、駆動用圧電素
子電極７に接続して引き出される駆動配線電極７００ａ
を振動体２の一方の支持点における一対の支持部４の表
面に形成すると共に、他方の支持点における一対の支持
部４の表面にも駆動用圧電素子電極７ｂに接続して引き
出される駆動配線電極７００ｂを形成している。検出用
圧電素子電極８ｂに接続して引き出される検出配線電極
８００ｂを振動体２の一方の支持点における一対の支持
部４の表面に形成すると共に検出用圧電素子電極８ａに
接続して引き出される検出配線電極８００ａを振動体２
の他方の支持点における一対の支持部４の表面に形成し
ている。従って、振動体２の一方の支持点における一対
の支持部４には駆動配線電極７００ａおよび検出配線電
極８００ｂが形成され、他方の支持点における一対の支
持部４には駆動配線電極７００ｂおよび検出配線電極８
００ａが形成され、これら電極は支持部４に対して対称
に設置されたことになる。そして、駆動配線電極７００
ａおよび駆動配線電極７００ｂは振動体２の上面の中心
点に関して互に点対象に設置されると共に、検出配線電
極８００ａおよび検出配線電極８００ｂも振動体２の上
面の中心点に関して互に点対象に設置されている。以上
の如くして、駆動用圧電素子電極７に接続して引き出さ
れる駆動配線電極７００ａ、７００ｂおよび検出用圧電
素子電極８ａ、８ｂに接続して引き出される検出配線電
極８００ａ、８００ｂを振動体２に対して対称に設置し
たことになる。
に接続して引き出される駆動配線電極であり、この発明
により採用される配線電極である。即ち、駆動用圧電素
子電極７に接続して引き出される駆動配線電極７００ａ
を振動体２の一方の支持点における一対の支持部４の表
面に形成すると共に、他方の支持点における一対の支持
部４の表面にも駆動用圧電素子電極７ｂに接続して引き
出される駆動配線電極７００ｂを形成している。検出用
圧電素子電極８ｂに接続して引き出される検出配線電極
８００ｂを振動体２の一方の支持点における一対の支持
部４の表面に形成すると共に検出用圧電素子電極８ａに
接続して引き出される検出配線電極８００ａを振動体２
の他方の支持点における一対の支持部４の表面に形成し
ている。従って、振動体２の一方の支持点における一対
の支持部４には駆動配線電極７００ａおよび検出配線電
極８００ｂが形成され、他方の支持点における一対の支
持部４には駆動配線電極７００ｂおよび検出配線電極８
００ａが形成され、これら電極は支持部４に対して対称
に設置されたことになる。そして、駆動配線電極７００
ａおよび駆動配線電極７００ｂは振動体２の上面の中心
点に関して互に点対象に設置されると共に、検出配線電
極８００ａおよび検出配線電極８００ｂも振動体２の上
面の中心点に関して互に点対象に設置されている。以上
の如くして、駆動用圧電素子電極７に接続して引き出さ
れる駆動配線電極７００ａ、７００ｂおよび検出用圧電
素子電極８ａ、８ｂに接続して引き出される検出配線電
極８００ａ、８００ｂを振動体２に対して対称に設置し
たことになる。
【００１６】図３の振動ジャイロの検出回路において、
駆動用圧電素子電極７は駆動配線電極７００ａ或いは駆
動配線電極７００ｂの何れかを介して発振回路１０およ
び検出回路１１に接続せしめられる。検出用圧電素子電
極８は検出用圧電素子電極８００ａおよび検出用圧電素
子電極８００ｂを介して発振回路１０および検出回路１
１に接続せしめられる。この発振回路１０の発振周波数
は振動体２の駆動方向の固有振動数と同一の振動数の駆
動信号を発生する。駆動用圧電素子５にはこの発振回路
１０により振動体２の駆動方向の固有振動数の駆動信号
が印加され、これにより振動体２は支持部４を節として
Ｚ軸方向に屈曲振動せしめられる。検出用圧電素子６ａ
および検出用圧電素子６ｂは、振動体２のＺ方向の歪み
の大きさに対応して電圧出力を発生する。
駆動用圧電素子電極７は駆動配線電極７００ａ或いは駆
動配線電極７００ｂの何れかを介して発振回路１０およ
び検出回路１１に接続せしめられる。検出用圧電素子電
極８は検出用圧電素子電極８００ａおよび検出用圧電素
子電極８００ｂを介して発振回路１０および検出回路１
１に接続せしめられる。この発振回路１０の発振周波数
は振動体２の駆動方向の固有振動数と同一の振動数の駆
動信号を発生する。駆動用圧電素子５にはこの発振回路
１０により振動体２の駆動方向の固有振動数の駆動信号
が印加され、これにより振動体２は支持部４を節として
Ｚ軸方向に屈曲振動せしめられる。検出用圧電素子６ａ
および検出用圧電素子６ｂは、振動体２のＺ方向の歪み
の大きさに対応して電圧出力を発生する。
【００１７】振動体２がＺ軸方向に振動している時に入
力軸であるＸ軸回りの角速度が入力されると、コリオリ
力により振動体２の振動方向がずれるところから、検出
用圧電素子６の出力電圧は変化する。この場合、検出用
圧電素子６ａおよび６ｂのの内の一方の出力は増加し、
他方の検出用圧電素子の出力は減少する。何れか一方の
出力、或いはこの２つの差動出力の変化量を検出回路１
１により処理して入力軸であるＸ軸回りの入力角速度を
検出測定することができる。
力軸であるＸ軸回りの角速度が入力されると、コリオリ
力により振動体２の振動方向がずれるところから、検出
用圧電素子６の出力電圧は変化する。この場合、検出用
圧電素子６ａおよび６ｂのの内の一方の出力は増加し、
他方の検出用圧電素子の出力は減少する。何れか一方の
出力、或いはこの２つの差動出力の変化量を検出回路１
１により処理して入力軸であるＸ軸回りの入力角速度を
検出測定することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明は、駆動
用圧電素子電極７に接続して引き出される駆動配線電極
７００ａを振動体２の一方の支持点における一対の支持
部４の表面に形成すると共に、他方の支持点における一
対の支持部４の表面にも駆動用圧電素子電極７ｂに接続
して引き出される駆動配線電極７００ｂを形成した。従
って、振動体２の一方の支持点における一対の支持部４
には駆動配線電極７００ａおよび検出配線電極８００ｂ
が形成され、他方の支持点における一対の支持部４には
駆動配線電極７００ｂおよび検出配線電極８００ａが形
成され、これら電極は支持部４に対して対称に設置さ
れ、従って、駆動配線電極７００ａ、７００ｂおよび検
出配線電極８００ａ、８００ｂを振動体２に対して対称
に設置したことになる。この通りにして、振動ジャイロ
の動作中に温度が変化しても、温度変化に起因する支持
部４に作用する応力状態の変化は相殺され、振動体２の
駆動方向の振動は一定に保たれるので、検出用圧電素子
６ａおよび検出用圧電素子６ｂの出力電圧は変化せず、
バイアス出力は変化しない精度の高い振動ジャイロを構
成することができる。
用圧電素子電極７に接続して引き出される駆動配線電極
７００ａを振動体２の一方の支持点における一対の支持
部４の表面に形成すると共に、他方の支持点における一
対の支持部４の表面にも駆動用圧電素子電極７ｂに接続
して引き出される駆動配線電極７００ｂを形成した。従
って、振動体２の一方の支持点における一対の支持部４
には駆動配線電極７００ａおよび検出配線電極８００ｂ
が形成され、他方の支持点における一対の支持部４には
駆動配線電極７００ｂおよび検出配線電極８００ａが形
成され、これら電極は支持部４に対して対称に設置さ
れ、従って、駆動配線電極７００ａ、７００ｂおよび検
出配線電極８００ａ、８００ｂを振動体２に対して対称
に設置したことになる。この通りにして、振動ジャイロ
の動作中に温度が変化しても、温度変化に起因する支持
部４に作用する応力状態の変化は相殺され、振動体２の
駆動方向の振動は一定に保たれるので、検出用圧電素子
６ａおよび検出用圧電素子６ｂの出力電圧は変化せず、
バイアス出力は変化しない精度の高い振動ジャイロを構
成することができる。
【図１】実施例の斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ’線に沿った断面を矢印方向に視
た図。
た図。
【図３】センサチップの従来例を説明する図。
【図４】図３のＡ−Ａ’線に沿った断面を矢印方向に視
た図。
た図。
【図５】振動ジャイロの検出回路を示す図。
１ センサチップ ２ 振動体 ３ フレーム部 ４ 支持部 ７ 駆動用圧電素子電極 ７００ａ、７００ｂ 駆動配線電極 ８ａ、８ｂ 検出用圧電素子電極 ８００ａ、８００ｂ 検出配線電極
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体基板を異方性エッチング加工して
振動体、フレーム部および振動体とフレーム部とを連結
する支持部を一体形成したセンサチップを具備する振動
ジャイロにおいて、 駆動用圧電素子電極に接続して引き出される駆動配線電
極および検出用圧電素子電極に接続して引き出される検
出配線電極を振動体に対して対称に設置したことを特徴
とする振動ジャイロ。 - 【請求項２】 請求項１に記載される振動ジャイロにお
いて、 駆動配線電極および検出配線電極を支持部に形成したこ
とを特徴とする振動ジャイロ。 - 【請求項３】 請求項１および請求項２の内の何れかに
記載される振動ジャイロにおいて、 駆動配線電極および駆動配線電極を振動体の上面の中心
点に関して互に点対象に設置すると共に、検出配線電極
および検出配線電極を振動体の上面の中心点に関して互
に点対象に設置することを特徴とする振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9043526A JPH10239065A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9043526A JPH10239065A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 振動ジャイロ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239065A true JPH10239065A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12666201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9043526A Withdrawn JPH10239065A (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10239065A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA019467B1 (ru) * | 2010-10-01 | 2014-03-31 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Вибрационный гироскоп |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP9043526A patent/JPH10239065A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA019467B1 (ru) * | 2010-10-01 | 2014-03-31 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) | Вибрационный гироскоп |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040511 |