JPH10246639A - 角速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、製造工程が簡単となり、また製
造コストが低減される角速度検出装置を得る。 【解決手段】 この発明の角速度検出装置では、絶縁材
からなる基板３２と、基板３２に対して垂直方向のＺ軸
を回転軸系とした角速度を検出するＺ軸角速度検出本体
３３とを備え、Ｚ軸角速度検出本体３３は、基板３２の
面に沿ったＸ軸方向の振動が与えられる第１の梁部３５
と、この第１の梁部３５から直角に基板３２の面に沿っ
て延設され第１の梁部を介して与えられたＸ軸方向の力
とＹ軸方向に作用するコリオリ力との合力により基板３
２の面に沿った楕円軌道を描く第２の梁部３６とを有し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等に搭載
され、角速度を検知する角速度検出装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来の角速度検出装置を示す斜
視図、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断
面図である。この角速度検出装置は、絶縁材料のガラス
からなるとともに矩形状の凹部２ａを有する基板２と、
この基板２に設けられ基板２の面に沿ったＹ軸を回転軸
とした角速度を検出するＹ軸角速度検出本体４とを備え
ている。Ｙ軸角速度検出本体４は、基板２上に支持部７
が接着されているとともに撓み変形可能で振動可能な梁
部８を有する全体がＴの字形状の振動子９と、梁部８の
両側にそれぞれ梁部８と平行に配設された第１のＸ軸駆
動検出電極１０および第２のＸ軸駆動検出電極１１と、
凹部２ａ上に形成されたＺ軸コリオリ力検出電極３とを
備えている。

【０００３】図１４は基板２上に形成されたＺ軸コリオ
リ力検出電極３の製造手順を示す図であり、まずガラス
をフッ酸等によりエッチングして図１４（ａ）に示すよ
うに凹部２ａを形成する。その後、基板２の全域にＰｔ
をスパッタリングにより付着して電極部２１を形成する
（図１４（ｂ））。次に、電極部２１上にレジスト部２
２を形成する（図１４（ｃ））。その後、レジスト部２
２の所定の箇所をマスク２３で覆って露光し、現像して
レジスト部２２の不要部分を除去する（図１４（ｄ）、
図１４（ｅ））。その後、電極部２１の不要部分をイオ
ンビームにより除去し（図１４（ｆ））、最後にレジス
ト部２２を除去することにより（図１４（ｇ））、Ｚ軸
コリオリ力検出電極３が形成される。

【０００４】次に、上記の角速度検出装置の動作につい
て説明する。振動駆動源により、梁部８が基板２の面に
沿って梁部８の幅方向であるＸ軸方向に駆動励振される
と、支持部７を中心として梁部８が単振動し、梁部８と
第１のＸ軸駆動検出電極１０との間の第１のギャップ１
３および梁部８と第２のＸ軸駆動検出電極１１との間の
第２のギャップ１４の大きさが変化し、梁部８とＸ軸駆
動検出電極１０、１１とで構成されたＸ軸駆動検出コン
デンサ７０の検出静電容量が変化する。そして、この静
電容量の値により梁部８が所定の駆動励振状態になるよ
うに制御されている。即ち、Ｘ軸駆動検出コンデンサ７
０の検出静電容量が変化すると、その容量値変化が静電
容量−電圧変換回路を用いて電圧値の変化としてモニタ
ーされる。振動変位量と容量値変化、および容量値変化
と電圧値変化にはそれぞれ相関関係があるので、電圧値
変化を一定に制御すれば振動変位量を一定に制御するこ
とが可能となる。つまり、出力として得られる電圧値の
振幅を一定に制御すればよい。この電圧値の振幅を一定
に制御する方法として、電圧波形を半波もしくは全波整
流して積分し、この積分値を一定にするようにフィード
バックしており、このようにして梁部８の振動変位振幅
が所定の値になるように制御されている。

【０００５】梁部８が基板２の面に沿って支持部７を中
心として単振動をしているときに梁部８の長手方向であ
るＹ軸方向を回転軸とした角速度が振動子９に加わる
と、梁部８には基板２に対して垂直方向であるＺ軸方向
にコリオリ力が作用する。その結果、Ｚ軸方向に作用す
るコリオリ力とＸ軸方向に作用する駆動力との合力によ
り、梁部８は楕円軌道を描いて変位し、そのため梁部８
とＺ軸コリオリ力検出電極３との間の第３のギャップ１
５の大きさが変化する。つまり、梁部８とＺ軸コリオリ
力検出電極３とで構成するＺ軸コリオリ力検出コンデン
サ７１の検出静電容量が変化する。この容量値変化は静
電容量−電圧変換回路により出力電圧として出力され、
この出力信号はコンピュータユニットに入力され、Ｙ軸
を回転軸とした角速度を検出することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の角速度検出装置
では、梁部８の駆動方向に対して垂直方向にコリオリ力
が作用し、このコリオリ力により変位する梁部８の位置
を検出するために、梁部８とＺ軸コリオリ力検出電極３
との間の第３のギャップ１５の変動する大きさをＺ軸コ
リオリ力検出コンデンサ７１の静電容量の値で検出して
いる。そのため、Ｚ軸コリオリ力検出コンデンサ７１の
構成要素であるＺ軸コリオリ力検出電極３を絶縁材料か
らなる基板２の凹部２ａに図１４に示した手順に従って
形成しなければならず、それだけ製造工程が複雑にな
り、また製造コストが嵩むという問題点があった。

【０００７】この発明は、かかる問題点を解決すること
を課題とするものであって、製造工程が簡単となり、ま
た製造コストが低減される角速度検出装置を得ることを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の角速度
検出装置では、Ｚ軸角速度検出本体は、振動駆動源から
の駆動力により基板の面に沿ったＸ軸方向の振動が与え
られる基板の面に沿った第１の梁部と、前記Ｘ軸方向の
力とＸ軸方向に対して直角の基板の面に沿ったＹ軸方向
に作用するコリオリ力との合力により楕円軌道を描く第
２の梁部と、前記第１の梁部とともに駆動検出コンデン
サを構成するＸ軸駆動検出電極と、前記第２の梁部とと
もにコリオリ力検出コンデンサを構成するＹ軸コリオリ
力検出電極とを備えたものである。

【０００９】また、請求項２の発明では、第１の梁部、
第２の梁部、Ｘ軸駆動検出電極およびＹ軸コリオリ力検
出電極を同一材料で構成したものである。

【００１０】また、請求項３の発明では、第２の梁部を
第１の梁部の先端部で連結したものである。

【００１１】また、請求項４の発明では、第２の梁部を
第１の梁部から両側に延設しており、また第２の梁部の
両端部側には第２の梁部に対向してそれぞれＹ軸コリオ
リ力検出電極を設けたものである。

【００１２】また、請求項５の発明では、第２の梁部を
第１の梁部から両側に複数延設しており、またそれらの
第２の梁部の両端部側にはＹ軸コリオリ力検出電極をそ
れぞれ設けたものである。

【００１３】また、請求項６の発明では、第１の梁部、
第２の梁部、Ｘ軸駆動検出電極およびＹ軸コリオリ力検
出電極をシリコン材料で構成したものである。

【００１４】また、請求項７の発明では、第１の梁部の
両側にＸ軸駆動検出電極をそれぞれ設けたものである。

【００１５】また、請求項８の発明では、Ｚ軸角速度検
出本体が設けられた基板の同一面に、Ｘ軸を回転軸とし
た角速度を検出するＸ軸角速度検出本体およびＹ軸を回
転軸とした角速度を検出するＹ軸角速度検出本体も設け
たものである。

【００１６】また、請求項９の発明では、Ｚ軸角速度検
出本体、Ｘ軸を回転軸とした角速度を検出するＸ軸角速
度検出本体およびＹ軸を回転軸とした角速度を検出する
Ｙ軸角速度検出本体を積層構造にしたものである。

【００１７】また、請求項１０の発明では、Ｙ軸角速度
検出本体は、Ｘ軸方向の駆動力とＺ軸方向に作用するコ
リオリ力との合力により楕円軌道を描く振動子と、振動
子とともに駆動検出コンデンサを構成するＸ軸駆動検出
電極と、前記振動子とともにコリオリ力検出コンデンサ
を構成するＺ軸コリオリ力検出電極とを備え、またＸ軸
角速度検出本体は、Ｙ軸方向の駆動力とＺ軸方向に作用
するコリオリ力との合力により楕円軌道を描く振動子
と、振動子とともに駆動検出コンデンサを構成するＹ軸
駆動検出電極と、振動子とともにコリオリ力検出コンデ
ンサを構成するＺ軸コリオリ力検出電極とを備えたもの
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す角
速度検出装置の斜視図、図２は図１の平面図である。こ
の角速度検出装置は、絶縁材料のガラスからなるととも
に断面矩形状の第１の凹部３２ａおよびこの第１の凹部
３２ａに対して直角に延びた第２の凹部３２ｂを有する
基板３２と、この基板３２に取り付けられ基板３２に垂
直方向のＺ軸を回転軸とした角速度を検出するＺ軸角速
度検出本体３３とを備えている。

【００１９】Ｚ軸角速度検出本体３３は、基板３２上に
支持部３４が接着されているとともに撓み変形可能な第
１の梁部３５およびこの第１の梁部３５から直角に分岐
された撓み変形可能な第２の梁部３６を有する振動子３
７と、第１の梁部３５の両側にそれぞれ第１の梁部３５
と平行に配設された第１のＸ軸駆動検出電極３８および
第２のＸ軸駆動検出電極３９と、第２の梁部３６の両側
にそれぞれ第２の梁部３６と平行に配設された第１のＹ
軸コリオリ力検出電極４０および第２のＹ軸コリオリ力
検出電極４１とを備えている。上記の振動子３７、Ｘ軸
駆動検出電極３８、３９およびＹ軸コリオリ力検出電極
４０、４１は、一枚のシリコン板に所定形状のマスクを
施し、エッチング処理により同時に形成されている。

【００２０】次に、上記の角速度検出装置の動作につい
て説明する。振動駆動源により、第１の梁部３５が第２
の梁部３６の長手方向であるＸ軸方向に駆動励振される
と、支持部３４を中心として第１の梁部３５が単振動
し、第１の梁部３５と第１のＸ軸駆動検出電極３８との
間の第１のギャップ４２および第１の梁部３５と第２の
Ｘ軸駆動検出電極３９との間の第２のギャップ４３の大
きさが変化し、第１の梁部３５とＸ軸駆動検出電極３
８、３９とで構成されたＸ軸駆動検出コンデンサ７２の
検出静電容量が変化する。この静電容量の値により第１
の梁部３５が所定の駆動励振状態になるように制御され
ている。

【００２１】このように、第１の梁部３５が、第２の梁
部３６の長手方向であるＸ軸方向に安定した駆動変位し
ているときには、第２の梁部３６も長手方向に同時に変
位している。この状態のときに基板３２に対して垂直方
向であるＺ軸方向を回転軸とした角速度が第２の梁部３
６に加わると、第２の梁部３６には第１の梁部３５の長
手方向であるＹ軸方向にコリオリ力が作用する。その結
果、このコリオリ力と第２の梁部３６に作用するＸ軸方
向の駆動力との合力により、第２の梁部３６は基板３２
の面に沿って楕円軌道を描いて変位し、そのため第２の
梁部３６と第１のＹ軸コリオリ力検出電極４０との間の
第３のギャップ４４、第２の梁部３６と第２のＹ軸コリ
オリ力検出電極４１との間の第４のギャップ４５の大き
さが変化する。即ち、第２の梁部３６と第１および第２
のコリオリ力検出電極４０、４１とで構成するＹ軸コリ
オリ力検出コンデンサ７３の検出静電容量が変化し、こ
のＹ軸コリオリ力検出コンデンサ７３の静電容量値変化
に応じた出力電圧が出力され、この出力信号はコンピュ
ータユニットに入力され、Ｚ軸を回転軸とした角速度を
検出することができる。

【００２２】この角速度検出装置では、Ｚ軸駆動検出電
極３８、３９、Ｙ軸コリオリ力検出電極４０、４１は、
一枚のシリコン板に所定形状のマスクを施し、エッチン
グ処理により、振動子３７が形成されたときに同時に形
成される。即ち、コリオリ検出電極を絶縁材料からなる
基板の凹部に形成するといった面倒な製造工程が不要と
なる。なお、Ｘ軸駆動検出電極３８、３９、Ｙ軸コリオ
リ力検出電極４０、４１はそれぞれ２個形成されている
が、検出感度が十分である場合には、いずれか一方の駆
動検出電極、コリオリ力検出電極であってもよい。

【００２３】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２を示す角速度検出装置の斜視図、図４は図３の平面
図である。なお、実施の形態１と同一または相当部分は
同一符号を付し、その説明は省略する。この角速度検出
装置のＺ軸角速度検出本体４６は、基板３２上に支持部
３４が接着されているとともに撓み変形可能な第１の梁
部３５およびこの第１の梁部３５の先端部から直角に分
岐された撓み変形可能な第２の梁部５０を有する振動子
４７と、第１の梁部３５の両側にそれぞれ第１の梁部３
５と平行に配設された第１のＸ軸駆動検出電極３８およ
び第２のＸ軸駆動検出電極３９と、第２の梁部５０の一
方の側の両側にそれぞれ第２の梁部５０と平行に配設さ
れた第１のＹ軸コリオリ力検出電極５１および第２のＹ
軸コリオリ力検出電極５２と、第２の梁部５０の他方の
側の両側に第２の梁部５０と平行に配設された第３のＹ
軸コリオリ力検出電極５３および第４のＹ軸コリオリ力
検出電極５４とを備えている。

【００２４】この実施の形態では、第１の梁部３５の駆
動変位が最大となる第１の梁部３５の先端部に第２の梁
部５０を連結したことにより、第１の梁部３５の駆動変
位に伴い、第２の梁部５０もＸ軸方向に大きく振動変位
することになる。そして、第２の梁部５０がＸ軸方向に
大きく振動している状態のときに、Ｚ軸を回転軸とした
角速度が基板３２に加わると、第２の梁部５０にはＹ軸
方向に大きなコリオリ力が作用し、このコリオリ力と第
２の梁部５０に作用するＸ軸方向の力との合力により、
第２の梁部５０は基板３２の面上で楕円軌道を描いて変
位する。そのため、第２の梁部５０と第１のＹ軸コリオ
リ力検出電極５１との間の第１のギャップ５５、第２の
梁部５０と第２のＹ軸コリオリ力検出電極５２との間の
第２のギャップ５６の大きさが変化し、第２の梁部５０
と、第１および第２のＹ軸コリオリ力検出電極５１、５
２とで構成する第１のＹ軸コリオリ力検出コンデンサ７
４の検出静電容量が変化する。また、第２の梁部５０と
第３のＹ軸コリオリ力検出電極５３との間の第３のギャ
ップ５７、第２の梁部５０と第４のＹ軸コリオリ力検出
電極５４との間の第４のギャップ５８の大きさが変化
し、第２の梁部５０と、第３および第４のＹ軸コリオリ
力検出電極５３、５４とで構成する第２のＹ軸コリオリ
力検出コンデンサ７５の検出静電容量が変化する。

【００２５】このように、第２の梁部５０の変位により
得られた第１のＹ軸コリオリ力検出コンデンサ７４の検
出静電容量値変化と第２のＹ軸コリオリ力検出コンデン
サ７５の検出静電容量値変化との和をとることで、第２
の梁部５０の変位に対する静電容量値の変化量も大きく
なり、角速度検出感度を向上させることができる。な
お、第２の梁部を第１の梁部から両側に複数延設し、ま
たそれらの第２の梁部の両端部側にＹ軸コリオリ力検出
電極をそれぞれ設けることにより、角速度検出感度をさ
らに向上させるようにしてもよい。

【００２６】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３を示す角速度検出装置の斜視図、図６は図５の平面
図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図、図８
は図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。こ
の実施の形態では、図１２に示した従来のＹ軸角速度検
出本体４の各構成要素と同様であるＹ軸角速度検出本体
４Ａが基板６０上に設けられている。Ｙ軸角速度検出本
体４Ａは、基板６０上に支持部７Ａが接着されていると
ともに撓み変形可能で振動可能な梁部８Ａを有する全体
がＴの字形状の振動子９Ａと、梁部８Ａの両側にそれぞ
れ梁部８Ａと平行に配設された第１のＸ軸駆動検出電極
１０Ａおよび第２のＸ軸駆動検出電極１１Ａと、凹部６
０ａ上に形成されたＺ軸コリオリ力検出電極３Ａとを備
えている。また、Ｘ軸角速度検出本体４Ｂは、基板６０
上に支持部７Ｂが接着されているとともに撓み変形可能
で振動可能な梁部８Ｂを有する全体がＴの字形状の振動
子９Ｂと、梁部８Ｂの両側にそれぞれ梁部８Ｂと平行に
配設された第１のＹ軸駆動検出電極６５および第２のＹ
軸駆動検出電極６６と、凹部６０ｂ上に形成されたＺ軸
コリオリ力検出電極３Ｂとを備えている。また、この基
板６０上には実施の形態２のＺ軸角速度検出本体４６が
配設されており、その各構成要素については同一符号を
付し、その説明は省略する。

【００２７】この実施の形態では、Ｙ軸角速度検出本体
４ＡによりＹ軸を回転軸とした角速度を検出することが
でき、またＸ軸角速度検出本体４ＢによりＸ軸を回転軸
とした角速度を検出することができ、さらにＺ軸角速度
検出本体４６によりＺ軸を回転軸とした角速度を検出す
ることができ、一つの角速度検出装置でＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸それぞれを回転軸とした角速度をそれぞれ検出するこ
とができる。また、Ｘ軸駆動検出電極１０Ａ、１1Ａ、
振動子９Ａ、９Ｂ、Ｙ軸駆動検出電極６５，６６、並び
にＺ軸角速度検出本体４６の振動子４７、第１および第
２のＸ軸駆動検出電極３８、３９、第１ないし第４のＹ
軸コリオリ力検出電極５１、５２、５３、５４は同一の
基板６０面上に設けられており、それらの構成要素は一
枚のシリコン板に所定形状のマスクを施し、エッチング
処理により同時に形成される。

【００２８】実施の形態４．図９はこの発明の実施の形
態４を示す角速度検出装置の斜視図、図１０は図９の角
速度検出装置の分解斜視図、図１１は図１０のＸＩ−Ｘ
Ｉ線に沿う断面図である。この実施の形態では、第１の
基板６１上にＹ軸方向に沿ったＹ軸角速度検出本体４Ａ
およびＸ軸方向に沿ったＸ軸角速度検出本体４Ｂがそれ
ぞれ設けられている。Ｙ軸角速度検出本体４Ａの各構成
要素、Ｘ軸角速度検出本体４Ｂの各構成要素は実施の形
態３と同一であり、それらの説明は省略する。また、第
１の基板６１の下層にある第２の基板６２上には実施の
形態２のＺ軸角速度検出本体４６が配設されている。こ
の実施の形態では、実施の形態３と同様に一つの角速度
検出装置でＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれを回転軸とした角
速度をそれぞれ検出することができるとともに、Ｙ軸角
速度検出本体４ＡおよびＸ軸角速度検出本体４Ｂと、Ｚ
軸角速度検出本体４６とを積み重ねた構造になってお
り、よりコンパクトで取り付け自由度が高くなる。ま
た、Ｘ軸角速度検出本体４Ｂ、Ｙ軸角速度検出本体４Ａ
およびＺ軸角速度検出本体４６をそれぞれ別層の構造に
してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の角速度
検出装置では、Ｚ軸角速度検出本体は、振動駆動源から
の駆動力により基板の面に沿ったＸ軸方向の振動が与え
られる第１の梁部と、前記Ｘ軸方向の力とＸ軸方向に対
して直角の基板の面に沿ったＹ軸方向に作用するコリオ
リ力との合力により楕円軌道を描く第２の梁部とを備え
たので、コリオリ力によるＹ軸方向の変位を検出するた
めのコリオリ力検出電極を第１の梁部、第２の梁部と同
一層内に形成することができるようになり、絶縁材から
なる基板の凹部にコリオリ力検出電極を形成しなければ
ならないといった面倒な製造工程が削除され、それだけ
製造工程が簡単化され、また製造コストが低減される。

【００３０】また、第１の梁部、第２の梁部、Ｘ軸駆動
検出電極およびＹ軸コリオリ力検出電極を同一材料で構
成したときには、例えば一枚のシリコン板に所定形状の
マスクを施し、エッチング処理を行うことにより、第１
の梁部、第２の梁部、Ｘ軸駆動検出電極およびＹ軸コリ
オリ力検出電極を同時に形成することができ、製造工程
が簡単化される。

【００３１】また、駆動変位が最大の第１の梁部の先端
部に第２の梁部を連結したときには、第２の梁部の駆動
変位も最大となり、それだけ第２の梁部には大きなコリ
オリ力が作用して、第２の梁部の変位が増大し、角速度
検出感度が向上する。

【００３２】また、第２の梁部を第１の梁部から両側に
延設しており、また第２の梁部の両端部側にＹ軸コリオ
リ力検出電極を第２の梁部に対向してそれぞれ設けたと
きには、第２の梁部の両側のそれぞれのコリオリ力によ
る変位の和を検出することができ、またコリオリ力検出
コンデンサの静電容量値変化も増大し、角速度検出感度
が向上する。

【００３３】また、第２の梁部を第１の梁部から両側に
複数延設しており、またそれらの第２の梁部の両端部側
に第２の梁部に対向してコリオリ力検出電極をそれぞれ
設けたときには、コリオリ力による変位の総和が増大
し、またコリオリ力検出コンデンサの静電容量値変化も
増大し、それだけ角速度検出感度が向上する。

【００３４】また、第１の梁部の両側にＸ軸駆動検出電
極をそれぞれ設けたときには、第１の梁部とＸ軸駆動検
出電極とが対向する面積が増大し、それだけ駆動検出コ
ンデンサは大きな静電容量値変化を得ることができ、第
１の梁部の振動変位振幅がより確実に所定値に制御さ
れ、それだけ角速度検出感度は安定る。

【００３５】また、Ｚ軸角速度検出本体が設けられた基
板の同一面に、Ｘ軸角速度検出本体およびＹ軸角速度検
出本体を設けたときには、一つの角速度検出装置でＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれを回転軸とした角速度をそれぞ
れ検出することができる。また、振動子、Ｙ軸駆動検出
電極、Ｘ軸駆動検出電極、Ｙ軸コリオリ力検出電極を一
枚の例えばシリコン板に所定形状のマスクを施し、エッ
チング処理により簡単に形成することができる。

【００３６】また、基板にＸ軸角速度検出本体、Ｙ軸角
速度検出本体およびＺ軸角速度検出本体を積層構造にし
たときには、コンパクトで取付自由度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す角速度検出装
置の斜視図である。

【図２】 図１の平面図である。

【図３】 この発明の実施の形態２を示す角速度検出装
置の斜視図である。

【図４】 図３の平面図である。

【図５】 この発明の実施の形態３を示す角速度検出装
置の斜視図である。

【図６】 図５の平面図である。

【図７】 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【図８】 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図で
ある。

【図９】 この発明の実施の形態４を示す角速度検出装
置の斜視図である。

【図１０】 図９の角速度検出装置の分解斜視図であ
る。

【図１１】 図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図であ
る。

【図１２】 従来の角速度検出装置の斜視図である。

【図１３】 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面
図である。

【図１４】 基板上に形成されたＺ軸コリオリ力検出電
極の製造手順を示す図である。

【符号の説明】

３２ 基板、３３ Ｚ軸角速度検出本体、３５ 第１の
梁部、３６ 第２の梁部、３７ 振動子、３８ 第１の
Ｘ軸駆動検出電極、３９ 第２のＸ軸駆動検出電極、４
０ 第１のＹ軸コリオリ力検出電極、４１ 第２のＹ軸
コリオリ力検出電極、４６ Ｚ軸角速度検出本体、５０
第２の梁部、５１ 第１のＹ軸コリオリ力検出電極、
５２ 第２のＹ軸コリオリ力検出電極、５３ 第３のＹ
軸コリオリ力検出電極、５４ 第４のＹ軸コリオリ力検
出電極、６０ 基板、６１ 第１の基板、６２ 第２の
基板、７２ Ｘ軸駆動検出コンデンサ、７３ Ｙ軸コリ
オリ力検出コンデンサ、７４ 第１のＹ軸コリオリ力検
出コンデンサ、７５ 第２のＹ軸コリオリ力検出コンデ
ンサ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁材からなる基板と、この基板に設け
   られ基板に対して垂直方向のＺ軸を回転軸とした角速度
   を検出するＺ軸角速度検出本体とを備え、 前記Ｚ軸角速度検出本体は、前記基板に端部が固定され
   ているとともに振動駆動源からの駆動力により基板の面
   に沿ったＸ軸方向の振動が与えられる基板の主面に沿っ
   た第１の梁部と、 この第１の梁部から直角に前記基板の面に沿って延設さ
   れ第１の梁部を介して与えられた前記Ｘ軸方向の力とＸ
   軸方向に対して直角の基板の面に沿ったＹ軸方向に作用
   するコリオリ力との合力により基板の面に沿った楕円軌
   道を描く第２の梁部と、 前記第１の梁部と対向して設けられ第１の梁部とともに
   駆動検出コンデンサを構成するＸ軸駆動検出電極と、 前記第２の梁部と対向して設けられ第２の梁部とともに
   コリオリ力検出コンデンサを構成するＹ軸コリオリ力検
   出電極とを有し、 前記第１の梁部と前記Ｘ軸駆動検出電極とのギャップの
   大きさに応じて前記駆動検出コンデンサの静電容量が変
   化し、その静電容量の値から前記第１の梁部が所定の振
   動状態になるように前記振動駆動源の駆動力が制御され
   るようになっており、 また前記第２の梁部と前記Ｙ軸コリオリ力検出電極との
   ギャップの大きさに応じて前記コリオリ力検出コンデン
   サの静電容量が変化し、その静電容量の値から前記Ｚ軸
   を回転軸とした角速度が検出されるようになっている角
   速度検出装置。
2. 【請求項２】 第１の梁部、第２の梁部、Ｘ軸駆動検出
   電極およびＹ軸コリオリ力検出電極は同一材料で構成さ
   れている請求項１記載の角速度検出装置。
3. 【請求項３】 第２の梁部は第１の梁部の先端部で連結
   されている請求項１または請求項２記載の角速度検出装
   置。
4. 【請求項４】 第２の梁部は第１の梁部から両側に延び
   ており、また第２の梁部の両端部側にはＹ軸コリオリ力
   検出電極が第２の梁部に対向してそれぞれ設けられてい
   る請求項１ないし請求項３の何れかに記載の角速度検出
   装置。
5. 【請求項５】 第２の梁部は第１の梁部から両側に複数
   延びており、またそれらの第２の梁部の両端部側にはＹ
   軸コリオリ力検出電極が第２の梁部に対向してそれぞれ
   設けられている請求項１ないし請求項３の何れかに記載
   の角速度検出装置。
6. 【請求項６】 第１の梁部、第２の梁部、Ｘ軸駆動検出
   電極およびＹ軸コリオリ力検出電極はシリコン材料で構
   成されている請求項１ないし請求項５の何れかに記載の
   角速度検出装置。
7. 【請求項７】 第１の梁部の両側にＸ軸駆動検出電極が
   それぞれ設けられている請求項１ないし請求項６の何れ
   かに記載の角速度検出装置。
8. 【請求項８】 Ｚ軸角速度検出本体が設けられた基板の
   同一面には、Ｘ軸を回転軸とした角速度を検出するＸ軸
   角速度検出本体およびＹ軸を回転軸とした角速度を検出
   するＹ軸角速度検出本体も設けられている請求項１ない
   し請求項７の何れかに記載の角速度検出装置。
9. 【請求項９】 Ｚ軸角速度検出本体、Ｘ軸を回転軸とし
   た角速度を検出するＸ軸角速度検出本体およびＹ軸を回
   転軸とした角速度を検出するＹ軸角速度検出本体は積層
   構造になっている請求項１ないし請求項７の何れかに記
   載の角速度検出装置。
10. 【請求項１０】 Ｙ軸角速度検出本体は、基板に端部が
    固定されているとともに振動駆動源から与えられるＸ軸
    方向の駆動力とＺ軸方向に作用するコリオリ力との合力
    により楕円軌道を描く振動子と、この振動子と対向して
    設けられ振動子とともに駆動検出コンデンサを構成する
    Ｘ軸駆動検出電極と、前記振動子と対向して前記基板に
    設けられ振動子とともにコリオリ力検出コンデンサを構
    成するＺ軸コリオリ力検出電極とを備え、 Ｘ軸角速度検出本体は、前記基板に端部が固定されてい
    るとともに振動駆動源から与えられるＹ軸方向の駆動力
    とＺ軸方向に作用するコリオリ力との合力により楕円軌
    道を描く振動子と、この振動子と対向して設けられ振動
    子とともに駆動検出コンデンサを構成するＹ軸駆動検出
    電極と、前記振動子と対向して前記基板に設けられ第２
    の振動子とともにコリオリ力検出コンデンサを構成する
    Ｚ軸コリオリ力検出電極とを備えている請求項８または
    請求項９記載の角速度検出装置。