KR100965344B1

KR100965344B1 - 각속도 센서

Info

Publication number: KR100965344B1
Application number: KR1020070133019A
Authority: KR
Inventors: 유키 엔도; 히로시 타나카; 토모아키 모모세; 마사노리 야치
Original assignee: 타마가와 세이키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2010-06-22
Also published as: US7802473B2; JP2008157748A; DE602007008670D1; US20080210006A1; EP1936325A1; KR20080059046A; EP1936325B1

Abstract

<과제> 간단한 구조로 높은 구동 효율을 가지는 각속도 센서를 제공하는 것이다.

<해결 수단> 본 발명은, 베이스부(13)와, 베이스부(13)로부터 뻗은 암부(11) 및 암부(12)와, 암부(11)의 표면으로부터 암부(12)에 상대하는 암부(11)의 측면인 내측면(S1)으로 연신하는 구동 전극(14c)과, 암부(11)의 이면으로부터 암부(12)에 상대하는 암부(11)의 측면인 내측면(S1)으로 연신하는 구동 전극(15c)과, 암부(12)의 표면으로부터 암부(11)에 상대하는 암부(12)의 측면인 내측면(S2)으로 연신하는 구동 전극(14d)과, 암부(12)의 이면으로부터 암부(11)에 상대하는 암부(12)의 측면인 내측면(S2)으로 연신하는 구동 전극(15d)을 가지는 음차형 진동자를 구비하는 각속도 센서이다.

각속도 센서, 구동 효율, 베이스부, 암부, 구동 전극

Description

각속도 센서{ANGULAR VELOCITY SENSOR}

본 발명은 각속도 센서에 관한 것으로 보다 상세하게는 음차형 진동자를 가지는 각속도 센서에 관한 것이다.

각속도 센서는 회전시의 각속도를 검지하는 센서이고, 카메라의 손떨림 방지나 차량 내비게이션 등의 시스템, 자동차나 로봇의 자세 제어 시스템 등에 이용되고 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는 음차형 진동자를 이용한 각속도 센서가 개시되어 있고, 2개의 음차형 진동자를 발생 전하가 역부호가 되도록 직접 접합으로 붙여 맞추어 전극 구성에 의해 구동 효율을 향상하는 구조를 가지는 각속도 센서가 개시되어 있다.

　<특허 문헌 1>　일본국 특허공개 2001-165664호 공보

각속도 센서의 소형화에 수반하여 음차형 진동자도 소형화가 진행되고 있다. 음차형 진동자가 소형이게 되면 구동 효율이 저하한다고 하는 과제가 생긴다. 구동 효율이 저하하면 구동 진동에서의 진폭이 작아지고, 각속도가 인가된 경우에 코리올리력(Coriolis force)에 의해 발생하는 검출 진동에서의 진폭도 상대적으로 작아지기 때문에 각속도를 검지하기 어려워진다.　　

예를 들면, 특허 문헌 1과 관련되는 각속도 센서는 발생 전하가 역부호가 되도록 붙여 맞추는 접합 공정이 필요로 하게 되고, 제조 공정수가 증가하고 제조비용이 상승한다고 하는 과제나 접합 공정에서의 접합 어긋남에 의해 구동 효율이 저하한다고 하는 과제가 생긴다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로 간단한 구조로 높은 구동 효율을 가지는 각속도 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 베이스부와, 상기 베이스부로부터 뻗은 복수의 암부와, 상기 복수의 암부 중 서로 구동 진동하는 2개의 암부 각각에, 표면으로부터 측면에 걸쳐 연신하는 일방의 구동 전극과 이면으로부터 상기 측면에 걸쳐 연신하는 타방의 구동 전극을 포함하는 1벌의 구동 전극을 가지는 음차형 진동자를 구비하고, 상기 1벌의 구동 전극에 구동 신호를 인가함으로써 상기 암부에 상기 표면과 상기 이면과의 사이에 발생하는 전계에 상기 측면으로부터 상기 측면에 발생하는 전계가 더해진 전계가 생기는 것을 특징으로 하는 각속도 센서이다. 본 발명에 의하면, 암부 내에 생기는 전계의 전계 밀도를 높임으로써 간단한 구조로 높은 구동 효율을 가지는 각속도 센서를 제공할 수가 있다.　

상기 구성에 있어서, 상기 일방의 구동 전극은 상기 표면과 상기 측면과의 사이의 모서리부에 있어서 상기 표면측에 설치된 구동 전극과 상기 측면측에 설치된 구동 전극이 상기 암부 연재(延在) 방향에서 같은 길이이고, 상기 타방의 구동 전극은 상기 이면과 상기 측면과의 사이의 모서리부에 있어서 상기 이면측에 설치된 구동 전극과 상기 측면측에 설치된 구동 전극이 상기 암부 연재 방향에서 같은 길이인 구성으로 할 수가 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 1벌의 구동 전극은 상기 복수의 암부 중 2개 이상의 암부 각각에 설치되어 있는 구성으로 할 수가 있다. 또, 상기 구성에 있어서, 상기 1벌의 구동 전극은 상기 복수의 암부 중 서로 구동 진동하는 2개의 암부 각각에 설치되어 있는 구성으로 할 수가 있다. 이 구성에 의하면 복수의 암부에 있어서의 구동 효율을 향상시킬 수가 있다.　

상기 구성에 있어서, 상기 1벌의 구동 전극은 상기 2개의 암부가 서로 상대하는 측면인 내측면에 걸쳐 설치되어 있는 구성으로 할 수가 있다. 이 구성에 의하면 구동 효율을 향상시킬 수가 있고 구동 진동시의 임피던스나 충격 진동을 개선할 수가 있다.　　

상기 구성에 있어서, 상기 1벌의 구동 전극은 상기 2개의 암부가 서로 상대하는 측면의 반대의 측면인 외측면에 걸쳐 설치되어 있는 구성으로 할 수가 있다. 이 구성에 의하면 구동 효율을 향상시킬 수가 있고 구동 진동시의 임피던스나 충격 진동을 개선할 수가 있다.　

상기 구성에 있어서, 상기 2개의 암부 각각에 설치된 상기 1벌의 구동 전극 각각에 구동 신호를 인가함으로써, 상기 2개의 암부 각각에 생기는 상기 전계가 서로 같은 방향을 향하고 있는 구성으로 할 수가 있다. 이 구성에 의하면 구동 진동을 얻을 수 있다.　

상기 구성에 있어서, 상기 2개의 암부 각각에 2조의 상기 1벌의 구동 전극이 설치되고, 상기 2조 중 일방의 상기 1벌의 구동 전극은 상기 2개의 암부가 서로 상대하는 측면인 내측면에 걸쳐 설치되고, 상기 2조 중 타방의 상기 1벌의 구동 전극은 상기 2개의 암부가 서로 상대하는 측면의 반대의 측면인 외측면에 걸쳐 설치되 어 있는 구성으로 할 수가 있다. 이 구성에 의하면 구동 효율을 한층 더 향상시킬 수가 있고 구동 진동시의 임피던스나 충격 진동을 한층 더 개선할 수가 있다.　　

상기 구성에 있어서, 상기 2개의 암부 각각에 설치된 상기 2조의 1벌의 구동 전극에 구동 신호를 인가함으로써, 상기 2개의 암부 각각에 생기는 상기 내측면측의 상기 전계끼리는 서로 같은 방향을 향하고 있고, 상기 외측면측의 상기 전계끼리는 서로 같은 방향을 향하고 있고, 상기 내측면측의 상기 전계와 상기 외측면측의 상기 전계는 반대의 방향을 향하고 있는 구성으로 할 수가 있다. 이 구성에 의하면 구동 진동을 얻을 수 있다.　

상기 구성에 있어서, 상기 베이스부 및 상기 복수의 암부는 단판의 압전 단결정인 구성으로 할 수가 있다. 이 구성에 의하면 간단한 구조의 음차형 공진자를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 암부(arm portion) 내의 전계 밀도를 높임으로써 간단한 구조로 높은 구동 효율을 가지는 각속도 센서를 제공할 수가 있다.

우선, 도 1(a) 및 도 1(b)를 이용하여 음차형 진동자의 구동 진동과 검출 진동에 대해서 설명한다. 도 1(a)를 참조하면 음차형 진동자의 구동 전극(도시하지 않음)에 구동 신호를 인가함으로써 암부(11, 12)가 서로 개폐하도록 진동이 발생한다. 이 진동은 X축에 평행한 진동이다. 이러한 진동을 구동 진동이라고 한다. 여기서 Y축에 대해 각속도가 인가되면 코리올리력(Coriolis force)에 의해 도 1(b)와 같이 암부(11, 12)가 전후로 진동한다. 이 진동은 Z축에 평행한 진동이다. 이러한 진동을 검출 진동이라고 한다. 검출 전극(도시하지 않음)이 이런 검출 진동을 검출함으로써 Y축을 중심으로 하는 각속도를 검지할 수가 있다. 또, 음차형 진동자의 암부(11, 12)의 길이 방향을 Y축, 폭 방향을 X축, 두께 방향을 Z축으로 한다(이하에 있어서 마찬가지이다).

이하, 이 구동 진동의 효율을 향상할 수가 있는 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

<실시예 1>

실시예 1은 2개의 암부로 이루어지는 음차형 진동자를 가지는 각속도 센서의 예이다. 도 2(a)는 비교예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 2(b)는 이면의 사시도이다. 도 3(a)는 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 3(b)는 이면의 사시도이다. 또, 음차형 진동자의 표면은 음차형 진동자의 X-Y면의 것을 말한다, 음차형 진동자의 이면은 음차형 진동자의 표면과 반대의 면의 X-Y면의 것을 말한다(이하에 있어서 마찬가지이다).　

도 2(a) 및 도 2(b)를 참조하면 베이스부(13)로부터 뻗은 2개의 암부(11, 12)를 가지고 있다. 암부(11)에는 검출 전극(11a, 11b, 11c)이 설치되어 있다. 검출 전극(11a, 11b)은 전극(11d)에 접속되어 있다. 검출 전극(11a)에는 인출 전극(11f)이 설치되어 있다. 검출 전극(11c)은 암부(11)의 측면에 설치되고 인출 전극(11e)에 접속되어 있다. 마찬가지로 암부(12)에는 검출 전극(12a, 12b, 12c)이 설치되어 있다. 검출 전극(12a, 12b)은 전극(12d)에 접속되어 있다. 검출 전 극(12a)에는 인출 전극(12f)이 설치되어 있다. 검출 전극(12c)은 암부(12)의 측면에 설치되고 인출 전극(12e)에 접속되어 있다. 베이스부(13)와 암부(11, 12)의 표면에는 구동 전극(14a)이 설치되고 인출 전극(14b)에 접속되어 있다. 마찬가지로 이면에는 구동 전극(15a)이 설치되고 인출 전극(15b)에 접속되어 있다. 여기서, 암부(11, 12)의 표면에 설치된 구동 전극(14a)을 구동 전극(14c, 14d)으로 하고, 암부(11, 12)의 이면에 설치된 구동 전극(15a)을 구동 전극(15c, 15d)으로 한다(이하에 있어서 마찬가지이다). 또, 베이스부(13)와 암부(11, 12)는 니오브산리튬(LiNbO₃)으로 이루어지는 압전 단결정에 의해 형성되어 있다. 검출 전극 및 구동 전극은 니켈(Ni)과 크롬(Cr)의 합금막을 하지층(下地層)에 금(Au)으로 이루어지는 금속막에 의해 형성되어 있다.　

도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면 암부(11)의 표면에 설치된 구동 전극(14c)은 암부(12)에 상대하는 암부(11)의 측면(S1)으로 연신하고, 암부(12)의 표면에 설치된 구동 전극(14d)은 암부(11)에 상대하는 암부(12)의 측면(S2)으로 연신하고 있다. 마찬가지로 암부(11)의 이면에 설치된 구동 전극(15c)은 암부(12)에 상대하는 암부(11)의 측면(S1)으로 연신하고, 암부(12)의 이면에 설치된 구동 전극(15d)은 암부(11)에 상대하는 암부(12)의 측면(S2)으로 연신하고 있다. 그 외의 구성에 대해서는 비교예 1과 마찬가지이고 도 2(a) 및 도 2(b)에 나타내고 있으므로 설명을 생략한다. 또, 구동 전극(14c, 15c)으로 1벌의 구동 전극을 구동 전극(14d, 15d)으로 1벌의 구동 전극을 구성하고 있다. 또, 암부(11)의 측면(S1) 및 암부(12)의 측 면(S2)을 암부(11, 12)의 내측면이라고 한다.　

또, 도 3(a) 및 도 3(b)에 나타내는 베이스부(13)와 암부(11, 12)의 표면 및 이면의 전극 패턴은 베이스부(13)와 암부(11, 12)의 표면 및 이면에 수직으로 광을 조사하는 수직 노광에 의해 형성된다. 또한, 암부(11, 12)의 측면과 암부(11, 12)의 표면 및 이면과 암부(11, 12)의 측면과의 에지 부분의 전극 패턴은 수직 노광에 대해서 일정한 각도로 경사지게 광을 조사하는 경사 노광에 의해 형성된다.　

도 4(a)는 비교예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 또, 음차형 진동자는 도 2(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 X-Z 단면도를 나타내고 있다. 마찬가지로 도 4(b)는 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이고, 음차형 진동자는 도 3(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 X-Z 단면도를 나타내고 있다. 또, 도 4(a) 및 도 4(b) 중의 화살표는 전계의 방향을 나타내고 있다(이하에 있어서 마찬가지이다).　

도 4(a)를 참조하면 암부(11) 표면의 구동 전극(14c) 및 암부(12) 표면의 구동 전극(14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 암부(11) 이면의 구동 전극(15c) 및 암부(12) 이면의 구동 전극(15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(11) 내에 구동 전극(14c)으로부터 구동 전극(15c)으로 향하는 전계가 발생하고, 암부(12) 내에 구동 전극(14d)으로부터 구동 전극(15d)으로 향하는 전계가 발생한다. 이에 의해 암부(11, 12)는 서로 개폐하도록 구동 진동을 한다. 또, 구동 신호는 교류 신호이기 때문에 구동 전극에 인가되는 구동 신호의 정부(正負)의 부호는 시간에 따라 변화한다.

도 4(b)를 참조하면 도 4(a)와 마찬가지로 암부(11) 표면의 구동 전극(14c) 및 암부(12) 표면의 구동 전극(14d)에 정(positive)의 구동 신호가, 암부(11) 이면의 구동 전극(15c) 및 암부(12) 이면의 구동 전극(15d)에 부(negative)의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(11) 내에 구동 전극(14c)으로부터 구동 전극(15c)으로 향하는 전계가 발생하고, 암부(12) 내에 구동 전극(14d)으로부터 구동 전극(15d)으로 향하는 전계가 발생한다. 즉, 서로 구동 진동하는 2개의 암부(11, 12) 각각에 설치된 1벌의 구동 전극(14c, 15c) 및 구동 전극(14d, 15d) 각각에 구동 신호를 인가함으로써, 2개의 암부(11, 12) 각각에 생기는 전계가 서로 같은 방향을 향하고 있다. 이 때문에 암부(11, 12)는 서로 개폐하도록 구동 진동을 한다.　 표 1은 비교예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자와 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자와의 구동 임피던스의 실험 결과를 비교예 1로 기준화하여 나타내고 있다. 음차형 진동자는 압전재료이고 유전체이기 때문에 임피던스는 매우 크지만 음차형 진동자가 구동 진동을 하면 구동 임피던스는 작아진다. 그렇지만, 이 구동 진동을 방해할 수 있으면 구동 임피던스는 커진다. 즉, 구동 신호에 대해서 효율적으로 구동 진동을 하고 있으면 구동 임피던스는 작아진다.

구분	상대 구동 임피던스
비교예 1	100%
실시예 1	90%

표 1을 참조하면 비교예 1의 구동 임피던스를 100%로 한 경우, 실시예 1의 구동 임피던스는 90%가 되고, 실시예 1은 비교예 1에 비해 구동 임피던스를 10% 개선할 수가 있다.　

실시예 1은 도 4(b)와 같이 암부(11)에 설치된 1벌의 구동 전극인 구동 전극(14c, 15c)에 있어서, 구동 전극(14c)은 암부(11)의 표면으로부터 암부(11)의 내측면(S1)에 걸쳐 설치되고, 구동 전극(15c)은 암부(11)의 이면으로부터 암부(11)의 내측면(S1)에 걸쳐 설치되어 있다. 마찬가지로 암부(12)에 설치된 1벌의 구동 전극인 구동 전극(14d, 15d)에 있어서, 구동 전극(14d)은 암부(12)의 표면으로부터 암부(12)의 내측면(S2)에 걸쳐 설치되고, 구동 전극(15d)은 암부(12)의 이면으로부터 암부(12)의 내측면(S2)에 걸쳐 설치되어 있다. 즉, 암부(11, 12)에 설치된 1벌의 구동 전극(14c, 15c) 및 구동 전극(14d, 15d)은 암부(11, 12)의 표면 및 이면으로부터 2개의 암부(11, 12)가 서로 상대하는 측면인 내측면(S1, S2)에 걸쳐 설치되어 있다.　　

따라서, 비교예 1은 도 4(a)와 같이, 암부(11, 12)의 표면으로부터 암부(11, 12)의 이면으로 향하는 전계 E1만 발생하고 있었지만, 실시예 1에서는 도 4(b)와 같이, 암부(11, 12)의 표면으로부터 암부(11, 12)의 이면으로 향해 발생하는 전계 E1에 암부(11, 12)의 내측면(S1, S2)에 의해 발생하는 전계 E2가 더해진다. 이 때문에 암부(11, 12) 내에 발생하는 전계의 전계 밀도를 비교예 1보다 높게 할 수가 있다. 따라서, 실시예 1은 비교예 1에 비해 암부(11, 12)의 구동 신호에 대한 구동 진동의 효율, 즉 구동 효율을 향상시킬 수가 있다. 이 때문에 구동 임피던스가 개선된다. 구동 임피던스를 개선하는 것은 압전 자이로스코프(gyroscope) 등에 있어서 감도가 상승하는 것으로 연결된다. 따라서, 실시예 1은 구동 전극의 배치를 변경한다고 하는 간단한 구성으로 압전 자이로스코프(gyroscope) 등의 감도를 향상시킬 수가 있다.

도 5는 음차형 진동자의 구동 진동시의 충격 진동을 설명하기 위한 도이다. 도 5를 참조하면 음차형 진동자의 구동 전극(도시하지 않음)에 구동 신호를 인가함으로써 암부(11, 12)가 서로 개폐하도록 X축 방향을 주변위로 하는 구동 진동이 발생한다. 구동 진동에서의 암부(11, 12)의 변위를 Ux라고 한다. 이 구동 진동시에, 암부(11, 12)의 두께 방향인 Z축 방향으로 암부(11, 12)가 휘는 진동이 발생한다. 이 진동을 충격 진동이라고 한다. 충격 진동에서의 암부(11, 12)의 변위를 Uz라고 한다. 충격 진동은 Z축 방향을 주변위로 하는 진동이기 때문에 구동 진동의 효율이 나빠져 구동 임피던스가 증가하거나 검출 진동과 같은 방향의 진동이기 때문에 각속도의 오류 검출의 기초로 되거나 한다.　　

표 2는 비교예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자와 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자와의 충격 진동의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다. 표 2를 참조하면 구동 진동의 변위 Ux에 대한 충격 진동의 변위 Uz(Uz/Ux)는, 비교예 1에서는 0.023인데 대해 실시예 1에서는 0.016으로 되어 있다. 이것을 비교예 1로 기준화하면, 비교예 1의 100%에 대해서 실시예 1은 68%로 되어 실시예 1은 비교예 1에 비해 32%의 개선이 도모되어 있다.

구분	Uz/Ux	상대 Uz/Ux
비교예 1	0.023	100%
실시예 1	0.016	68%

　　 실시예 1은 구동 효율을 향상시킬 수가 있기 때문에 같은 크기의 구동 신호를 인가하는 경우, 구동 진동에서의 암부(11, 12)의 변위 Ux가 커진다. 따라서, 표 2에 나타내듯이 구동 진동의 변위 Ux에 대한 충격 진동의 변위 Uz(Uz/Ux)를 개선할 수가 있다. 이에 의해 구동 임피던스의 증가나 각속도의 오류 검출을 방지할 수가 있다.

실시예 1에 의하면, 베이스부(13)와 암부(11, 12)는 니오브산리튬인 단판의 압전 단결정으로 이루어지는 간단한 구조를 하고 있다. 이 때문에 특허 문헌 1과 관련되는 각속도 센서와 같은 2개의 음차형 진동자를 직접 접합으로 붙여 맞춘다고 하는 공정이 불필요하기 때문에 제조비용을 저감할 수가 있고, 또 접합이 없기 때문에 접합 차이에 의한 구동 효율의 저하가 생기는 일도 없다. 또한, 니오브산리튬 이외에도 탄탈산리튬 등 단판의 압전 단결정이면 같은 효과를 얻을 수 있다.　　

실시예 1에 있어서, 1벌의 구동 전극(14c, 15c)이 암부(11)에 설치되고, 1벌의 구동 전극(14d, 15d)이 암부(12)에 설치되어 있는 경우, 즉, 1벌의 구동 전극(14c, 15c) 및 구동 전극(14d, 15d)은 서로 구동 진동하는 2개의 암부(11, 12) 각각에 설치되어 있는 경우를 예로 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고 구동 진동을 할 수가 있기 때문에 1벌의 구동 전극이 서로 구동 진동하는 2개의 암부의 어느 쪽인가 일방에 설치되어 있는 경우라도 좋다. 그렇지만, 1벌의 구동 전극이 서로 구동 진동하는 2개의 암부 각각에 설치되어 있는 경우는 구동 진동의 진폭의 밸런스가 좋기 때문에 바람직하다.　

또, 실시예 1에 있어서, 도 3(a)와 같이 암부(11)의 표면에 설치된 구동 전극(14c)과 암부(11)의 내측면(S1)에 설치된 구동 전극(14c)은 접속부 B 전체에서 접속하고 있는 경우를 예로 나타냈지만, 접속부 B의 일부에서 접속하고 있는 경우라도 좋다. 이 경우에 있어서도 전계 밀도를 높게 할 수가 있고 구동 효율을 향상시킬 수가 있다. 구동 전극(14d, 15c, 15d)에 있어서도 마찬가지이다.　

도 6(a)는 실시예 1의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 6(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(11, 12)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고, 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 6(c)는 실시예 1의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 6(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.　

도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하면 암부(11)에 검출 전극(11a, 11b, 11c) 및 구동 전극(14c, 15c)이 설치되어 있다. 마찬가지로 암부(12)에 검출 전극(12a, 12b, 12c) 및 구동 전극(14d, 15d)이 설치되어 있다.　

암부(11)의 표면에 설치된 구동 전극(14c)은 암부(11)의 표면으로부터 암부(12)에 상대하는 측면의 반대의 암부(11)의 측면(S3)으로 연신하고, 암부(11)의 이면에 설치된 구동 전극(15c)은 암부(11)의 이면으로부터 암부(12)에 상대하는 측면의 반대의 암부(11)의 측면(S3)으로 연신하고 있다. 마찬가지로 암부(12)의 표면에 설치된 구동 전극(14d)은 암부(12)의 표면으로부터 암부(11)에 상대하는 측면의 반대의 암부(12)의 측면(S4)으로 연신하고, 암부(12)의 이면에 설치된 구동 전극(15d)은 암부(12)의 이면으로부터 암부(11)에 상대하는 측면의 반대의 암부(12)의 측면(S4)으로 연신하고 있다. 즉, 1벌의 구동 전극(14c, 15c) 및 구동 전극(14d, 15d)은 서로 구동 진동하는 2개의 암부(11, 12)가 서로 상대하는 측면의 반대의 측면인 외측면(S3, S4)에 걸쳐 설치되어 있다. 또, 암부(11)의 측면(S3) 및 암부(12)의 측면(S4)을 암부(11, 12)의 외측면이라고 한다.　　

도 6(c)를 참조하면 암부(11) 표면의 구동 전극(14c) 및 암부(12) 표면의 구동 전극(14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 암부(11) 이면의 구동 전극(15c) 및 암부(12) 이면의 구동 전극(15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(11) 내에 구동 전극(14c)으로부터 구동 전극(15c)으로 향하는 전계가 발생하고, 암부(12) 내에 구동 전극(14d)으로부터 구동 전극(15d)으로 향하는 전계가 발생한다. 즉, 서로 구동 진동하는 2개의 암부(11, 12) 각각에 설치된 1벌의 구동 전극 각각에 구동 신호를 인가함으로써, 2개의 암부(11, 12) 각각에 생기는 전계가 서로 같은 방향을 향하고 있다. 이 때문에 암부(11, 12)는 서로 구동 진동을 한다.　

실시예 1의 변형예 1은 도 6(a) 및 도 6(b)와 같이 1벌의 구동 전극은 서로 구동 진동하는 2개의 암부(11, 12)가 서로 상대하는 측면의 반대의 측면인 외측면(S3, S4)에 걸쳐 설치되어 있다. 이에 의해 실시예 1과 마찬가지로 암부(11, 12) 내에 발생하는 전계의 전계 밀도가 비교예 1보다 높아져 암부(11, 12)의 구동 효율을 향상시킬 수가 있다.　

실시예 1의 변형예 1도 구동 효율의 개선을 도모할 수 있기 때문에 실시예 1과 마찬가지로 구동 임피던스나 구동 진동의 변위 Ux에 대한 충격 진동의 변위 Uz(Uz/Ux)를 개선할 수가 있다.

<실시예 2>

실시예 2는 4개의 암부로 이루어지는 음차형 진동자를 가지는 각속도 센서에 있어서 음차형 진동자의 안쪽 2개의 암부가 구동 진동하는 경우의 예이다. 도 7(a)는 실시예 2와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 7(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(22, 23)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 7(c)는 실시예 2와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 7(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.　

도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하면 베이스부(13)로부터 뻗은 4개의 암부(21, 22, 23, 24)를 가지고 있다. 암부(22, 23)는 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다.

도 7(c)를 참조하면 실시예 1과 마찬가지로 구동 전극(14c, 14d)에 정(positive)의 구동 신호가 인가되고, 구동 전극(15c, 15d)에 부(negative)의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(22, 23)는 서로 구동 진동을 한다. 또, 암부(22, 23)의 구동 진동의 카운터 밸런스(counter balance)를 취하도록 암부(21, 24)도 구동 진동을 한다. 암부(22, 23)를 1벌로 하는 구동 진동과 암부(21, 24)를 1벌로 하는 구동 진동은 서로 역위상으로 구동 진동을 한다.　

도 8(a)는 실시예 2의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 8(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(22, 23)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 8(c)는 실시예 2의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 8(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.　

도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하면 암부(22, 23)는 실시예 1의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다.　

도 8(c)를 참조하면 실시예 1의 변형예 1과 마찬가지로 구동 전극(14c, 14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 구동 전극(15c, 15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(22, 23)는 서로 구동 진동을 한다. 또, 암부(22, 23)의 구동 진동의 카운터 밸런스를 취하도록 암부(21, 24)도 구동 진동을 한다. 암부(22, 23)를 1벌로 하는 구동 진동과 암부(21, 24)를 1벌로 하는 구동 진동은 서로 역위상으로 구동 진동을 한다.　

도 9(a)는 실시예 2의 변형예 2와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 9(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(21, 22, 23, 24)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 9(c)는 실시예 2의 변형예 2와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 9(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.　

도 9(a) 및 도 9(b)를 참조하면 암부(21)에는 검출 전극(21a~21d)이 설치되고, 암부(22)에는 구동 전극(22a~22d)이 설치되고, 암부(23)에는 구동 전극(23a~23d)이 설치되고, 암부(24)에는 검출 전극(24a~24d)가 설치되어 있다.

암부(22)의 표면에 설치된 구동 전극(22a)은 암부(22)의 표면으로부터 암부(23)에 상대하는 암부(22)의 측면(S5)으로 연신하고, 구동 전극(22c)은 암부(22)의 표면으로부터 암부(23)에 상대하는 측면의 반대의 암부(22)의 측면(S7)으로 연신하고 있다. 암부(22)의 이면에 설치된 구동 전극(22b)은 암부(22)의 이면으로부터 암부(23)에 상대하는 암부(22)의 측면(S5)으로 연신하고, 구동 전극(22d)은 암부(22)의 이면으로부터 암부(23)에 상대하는 측면의 반대의 암부(22)의 측면(S7)으로 연신하고 있다. 구동 전극(22a, 22b)으로 1벌의 구동 전극을 이루고, 구동 전극(22c, 22d)으로 1벌의 구동 전극을 이루어, 이에 의해 2조의 1벌의 구동 전극을 구성하고 있다. 마찬가지로 암부(23)의 표면에 설치된 구동 전극(23a)은 암부(23)의 표면으로부터 암부(22)에 상대하는 암부(23)의 측면(S6)으로 연신하고, 구동 전극(23c)은 암부(23)의 표면으로부터 암부(22)에 상대하는 측면의 반대의 암부(23)의 측면(S8)으로 연신하고 있다. 암부(23)의 이면에 설치된 구동 전극(23b)은 암부(23)의 이면으로부터 암부(22)에 상대하는 암부(23)의 측면(S6)으로 연신하고, 구동 전극(23d)은 암부(23)의 이면으로부터 암부(22)에 상대하는 측면의 반대의 암부(23)의 측면(S8)으로 연신하고 있다. 구동 전극(23a, 23b)으로 1벌의 구동 전극을 이루고, 구동 전극(23c, 23d)으로 1벌의 구동 전극을 이루어, 이에 의해 2조의 1벌의 구동 전극을 구성하고 있다. 또, 암부(22)의 측면(S5) 및 암부(23)의 측면(S6)을 내측면이라고 하고, 암부(22)의 측면(S7) 및 암부(23)의 측면(S8)을 외측면이라고 한다.　

도 9(c)를 참조하면 암부(22) 표면의 구동 전극(22a) 및 암부(23) 표면의 구동 전극(23a)에 정의 구동 신호가 인가되고, 암부(22) 이면의 구동 전극(22b) 및 암부(23) 이면의 구동 전극(23b)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 암부(22) 표면의 구동 전극(22c) 및 암부(23) 표면의 구동 전극(23c)에는 부의 구동 신호가 인가되고, 암부(22) 이면의 구동 전극(22d) 및 암부(23) 이면의 구동 전극(23d)에는 정의 구동 신호가 인가되어 있다. 이에 의해 암부(22) 내에서는 구동 전극(22a)으로부터 구동 전극(22b)으로 향하는 전계와 구동 전극(22d)으로부터 구동 전극(22c)으로 향하는 전계가 발생하고, 암부(23) 내에서는 구동 전극(23a)으로부터 구동 전극(23b)으로 향하는 전계와 구동 전극(23d)로부터 구동 전극(23c)으로 향하는 전계가 발생한다. 즉, 2개의 암부(22, 23) 각각에 생기는 내측면(S5, S6)측의 전계끼리는 서로 같은 방향을 향하고 있고, 외측면(S7, S8)측의 전계끼리는 서로 같은 방향을 향하고 있고, 내측면(S5, S6)측의 전계와 외측면(S7, S8)측의 전계는 반대의 방향을 향하고 있다. 이 때문에 암부(22, 23)는 서로 구동 진동을 한다. 또, 암부(22, 23)의 구동 진동의 카운터 밸런스를 취하도록 암부(21, 24)도 구동 진동을 한다. 암부(22, 23)를 1벌로 하는 구동 진동과 암부(21, 24)를 1벌로 하는 구동 진동은 서로 역위상으로 구동 진동을 한다.

실시예 2의 변형예 2에 있어서, 도 9(a) 및 도 9(b)와 같이 암부(22)에 설치된 2조의 1벌의 구동 전극 중 일방의 1벌의 구동 전극(22a, 22b)은 암부(22)의 내측면(S5)에 걸쳐 설치되어 있고, 타방의 1벌의 구동 전극(22c, 22d)은 암부(22)의 외측면(S7)에 걸쳐 설치되어 있다. 마찬가지로 암부(23)에 설치된 2조의 1벌의 구동 전극 중 일방의 1벌의 구동 전극(23a, 23b)은 암부(23)의 내측면(S6)에 걸쳐 설치되어 있고, 타방의 1벌의 구동 전극(23c, 23d)은 암부(23)의 외측면(S8)에 걸쳐 설치되어 있다. 즉, 암부(22, 23) 각각에 설치된 2조의 1벌의 구동 전극이 암부(22, 23) 각각의 내측면과 외측면의 양쪽 모두에 걸쳐 설치되어 있다. 따라서, 실시예 2 및 실시예 2의 변형예 1에 비해 암부(22, 23)의 측면으로부터 보다 많은 전계가 발생한다. 이 때문에 암부(22, 23) 내에 발생하는 전계의 전계 밀도를 실시예 2 및 실시예 2의 변형예 1보다 더 높게 할 수가 있고, 암부(22, 23)의 구동 효율을 한층 더 향상시킬 수가 있다.　

실시예 2의 변형예 2에 의하면, 실시예 2 및 실시예 2의 변형예 1보다 구동 효율을 향상시킬 수가 있기 때문에 실시예 2 및 실시예 2의 변형예 1보다 구동 임피던스나 구동 진동의 변위 Ux에 대한 충격 진동의 변위 Uz(Uz/Ux)를 개선할 수가 있다.

<실시예 3>

실시예 3은 4개의 암부로 이루어지는 음차형 진동자를 가지는 각속도 센서에 있어서 음차형 진동자의 외측 2개의 암부가 구동 진동하는 경우의 예이다. 도 10(a)는 실시예 3과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 10(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(31, 34)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 10(c)는 실시예 3과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 10(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.　

도 10(a) 및 도 10(b)를 참조하면 베이스부(13)로부터 뻗은 4개의 암부(31, 32, 33, 34)를 가지고 있다. 암부(31, 34)는 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다. 또, 암부(31)와 암부(34)의 사이에 암부(32, 33)가 존재하지만 구동 전극(14c, 15c)이 설치되어 있는 암부(31)의 측면을 내측면으로 하고, 마찬가지로 구동 전극(14d, 15d)이 설치되어 있는 암부(34)의 측면을 내측면으로 한다. 또, 암부(31) 및 암부(34)의 내측면에 반대의 측면을 외측면으로 한다.　

도 10(c)를 참조하면 실시예 1과 마찬가지로 구동 전극(14c, 14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 구동 전극(15c, 15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(31, 34)는 서로 구동 진동을 한다. 또, 암부(31, 34)의 구동 진동의 카운터 밸런스를 취하도록 암부(32, 33)도 구동 진동을 한다. 암부(31, 34)를 1벌로 하는 구동 진동과 암부(32, 33)를 1벌로 하는 구동 진동은 서로 역위상으로 구동 진동을 한다.　

도 11(a)는 실시예 3의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 11(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(31, 34)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 11(c)는 실시예 3의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 11(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.　

도 11(a) 및 도 11(b)를 참조하면 암부(31, 34)는 실시예 1의 변형예 1의 각속도 센서와 관련되는 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다.　

도 11(c)를 참조하면 실시예 1의 변형예 1과 마찬가지로 구동 전극(14c, 14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 구동 전극(15c, 15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(31, 34)는 서로 구동 진동을 한다. 또, 암부(31, 34)의 구동 진동의 카운터 밸런스를 취하도록 암부(32, 33)도 구동 진동을 한다. 암부(31, 34)를 1벌로 하는 구동 진동과 암부(32, 33)를 1벌로 하는 구동 진동은 서로 역위상으로 구동 진동을 한다.　

도 12(a)는 실시예 3의 변형예 2와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 12(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(31, 32, 33, 34)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 12(c)는 실시예 3의 변형예 2와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 12(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.

도 12(a) 및 도 12(b)를 참조하면 암부(31, 34)는 실시예 2의 변형예 2와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(22, 23)와 같은 구동 전극의 전극 패턴을 하고 있다. 암부(32, 33)는 실시예 2의 변형예 2와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(21, 24)와 같은 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다.　

도 12(c)를 참조하면 실시예 2의 변형예 2와 마찬가지로 암부(31) 표면의 구동 전극(22a) 및 암부(34) 표면의 구동 전극(23a)에 정의 구동 신호가 인가되고, 암부(31) 이면의 구동 전극(22b) 및 암부(34) 이면의 구동 전극(23b)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 암부(31) 표면의 구동 전극(22c) 및 암부(34) 표면의 구동 전극(23c)에는 부의 구동 신호가 인가되고, 암부(31) 이면의 구동 전극(22d) 및 암부(34) 이면의 구동 전극(23d)에는 정의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(31, 34)는 서로 구동 진동을 한다. 또, 암부(31, 34)의 구동 진동의 카운터 밸런스를 취하도록 암부(32, 33)도 구동 진동을 한다. 암부(31, 34)를 1벌로 하는 구동 진동과 암부(32, 33)를 1벌로 하는 구동 진동은 서로 역위상으로 구동 진동을 한다.

<실시예 4>

실시예 4는 4개의 암부로 이루어지는 음차형 진동자를 가지는 각속도 센서에 있어서 음차형 진동자의 4개의 암부 모두가 구동 진동하는 경우의 예이다. 도 13(a) 및 도 13(b)는 4개의 암부를 가지는 음차형 진동자의 4개의 암부가 구동 진동과 검출 진동을 하는 경우를 설명하기 위한 도이다. 도 13(a)를 참조하면 음차형 진동자의 구동 전극(도시하지 않음)에 구동 신호를 인가함으로써 암부(41, 42), 암부(42, 43), 암부(43, 44)가 각각 서로 개폐하도록 구동 진동이 발생한다. 여기서 Y축에 대해 각속도가 인가되면 코리올리력(Coriolis force)에 의해 도 13(b)와 같은 암부(41, 42), 암부(42, 43), 암부(43, 44)가 각각 서로 전후로 진동하는 검출 진동이 발생한다.　

도 14(a)는 실시예 4와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 14(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(41, 42, 43, 44)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 14(c)는 실시예 4와 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 14(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.　

도 14(a) 및 도 14(b)를 참조하면 베이스부(13)로부터 뻗은 4개의 암부(41, 42, 43, 44)를 가지고 있다. 암부(41, 42)에 주목하면 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다. 마찬가지로 암부(43, 44)에 주목하면 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다. 또, 암부(42, 43)에 주목하면 실시예 1의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다.　

도 14(c)를 참조하면 암부(41, 42)의 표면의 구동 전극(14c, 14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 이면의 구동 전극(15c, 15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 이 때문에 암부(41, 42)로 같은 방향을 향한 전계가 발생하여, 암부(41, 42)는 서로 구동 진동을 한다. 마찬가지로 암부(42, 43)의 표면의 구동 전극(14c, 14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 이면의 구동 전극(15c, 15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 암부(43, 44)의 표면의 구동 전극(14c, 14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 이면의 구동 전극(15c, 15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 이에 의해 암부(42, 43)에도 같은 방향을 향한 전계가 발생하고, 암부(43, 44)에도 같은 방향을 향한 전계가 발생한다. 따라서, 암부(42, 43)는 서로 구동 진동을 하고, 암부(43, 44)도 서로 구동 진동을 한다.　

도 15(a)는 실시예 4의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 표면의 사시도이고, 도 15(b)는 이면의 사시도이다. 또, 암부(41, 42, 43, 44)에 설치된 구동 전극 및 검출 전극만 도시하고 있고 그 외의 전극은 도시를 생략하고 있다. 도 15(c)는 실시예 4의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자에 구동 전원(19)을 접속한 경우의 모식도이다. 음차형 진동자는 도 15(a)의 A의 단면을 베이스부(13)의 반대측에서 본 단면도를 나타내고 있다.　

도 15(a) 및 도 15(b)를 참조하여 암부(41, 42)에 주목하면 실시예 1의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다. 마찬가지로 암부(43, 44)에 주목하면 실시예 1의 변형예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 구동 전극 및 검출 전극의 전극 패턴을 가지고 있다. 또, 암부(42, 43)에 주목하면 실시예 1과 관련되는 각속도 센서의 음차형 진동자의 암부(11, 12)와 같은 검출 전극 및 구동 전극의 전극 패턴을 가지고 있다.　　

도 15(c)를 참조하면 암부(41~44)의 표면의 구동 전극(14c, 14d)에 정의 구동 신호가 인가되고, 암부(41~44)의 이면의 구동 전극(15c, 15d)에 부의 구동 신호가 인가되어 있다. 이에 의해 암부(41, 42), 암부(42, 43), 암부(43, 44)가 각각 서로 구동 진동을 한다.　

실시예 1에서 4에 의하면, 1벌의 구동 전극이 복수의 암부 중 적어도 하나의 암부의 표면 및 이면으로부터 측면에 걸쳐 설치되고 있으면 전계 밀도를 높게 할 수가 있고 구동 효율을 향상시킬 수가 있다. 특히, 1벌의 구동 전극이 복수의 암부 중 2개 이상의 암부 각각에 설치되어 있는 경우는 구동 진동하는 복수의 암부의 구동 효율을 향상시킬 수가 있다. 또, 실시예 1과 같이 암부의 개수가 2개의 경우나 실시예 2에서 4와 같이 암부의 개수가 4개의 경우와 같이 암부가 서로 구동 진동을 하기 때문에 암부의 개수는 짝수인 것이 바람직하다.　

이상, 본 발명의 실시예에 대해서 상술하였지만 본 발명은 관계되는 특정의 실시예에 한정되는 것은 아니고 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서 여러 가지의 변형 및 변경이 가능하다.

도 1(a)는 구동 진동을 설명하기 위한 도이고, 도 1(b)는 검출 진동을 설명하기 위한 도이다.

도 2(a)는 비교예 1의 표면의 사시도이고, 도 2(b)는 이면의 사시도이다.

도 3(a)는 실시예 1의 표면의 사시도이고, 도 3(b)는 이면의 사시도이다.

도 4(a)는 비교예 1을 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이고, 도 4(b)는 실시예 1을 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 5는 충격 진동을 설명하기 위한 도이다.

도 6(a)는 실시예 1의 변형예 1의 표면의 사시도이고, 도 6(b)는 이면의 사시도이고, 도 6(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 7(a)는 실시예 2의 표면의 사시도이고, 도 7(b)는 이면의 사시도이고, 도 7(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 8(a)는 실시예 2의 변형예 1의 표면의 사시도이고, 도 8(b)는 이면의 사시도이고, 도 8(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 9(a)는 실시예 2의 변형예 2의 표면의 사시도이고, 도 9(b)는 이면의 사시도이고, 도 9(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 10(a)는 실시예 3의 표면의 사시도이고, 도 10(b)는 이면의 사시도이고, 도 10(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 11(a)는 실시예 3의 변형예 1의 표면의 사시도이고, 도 11(b)는 이면의 사시도이고, 도 11(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 12(a)는 실시예 3의 변형예 2의 표면의 사시도이고, 도 12(b)는 이면의 사시도이고, 도 12(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 13(a)는 4개의 암부에 의한 구동 진동을 설명하기 위한 도이고, 도 13(b)는 4개의 암부에 의한 검출 진동을 설명하기 위한 도이다.

도 14(a)는 실시예 4의 표면의 사시도이고, 도 14(b)는 이면의 사시도이고, 도 14(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

도 15(a)는 실시예 4의 변형예 1의 표면의 사시도이고, 도 15(b)는 이면의 사시도이고, 도 15(c)는 구동 전원에 접속한 경우의 모식도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 암부

11a, 11b, 11c 검출 전극

11d 전극

11e, 11f 인출 전극

12 암부

12a, 12b, 12c 검출 전극

12d 전극

12e, 12f 인출 전극

13 베이스부

14a, 14c, 14d 구동 전극

14b 인출 전극

15a, 15c, 15d 구동 전극

15b 인출 전극

21, 22, 23, 24 암부

21a, 21b, 21c, 21d 검출 전극

22a, 22b, 22c, 22d 구동 전극

23a, 23b, 23c, 23d 구동 전극

24a, 24b, 24c, 24d 검출 전극

31, 32, 33, 34 암부

41, 42, 43, 44 암부

Claims

베이스부와, 상기 베이스부로부터 뻗은 복수의 암부와, 상기 복수의 암부 중 서로 구동 진동하는 2개의 암부 각각에, 표면으로부터 측면에 걸쳐 연신하는 일방의 구동 전극과 이면으로부터 상기 측면에 걸쳐 연신하는 타방의 구동 전극을 포함하는 1벌의 구동 전극을 가지는 음차형 진동자를 구비하고,

상기 1벌의 구동 전극에 구동 신호를 인가함으로써 상기 암부에 상기 표면과 상기 이면과의 사이에 발생하는 전계에 상기 측면으로부터 상기 측면에 발생하는 전계가 더해진 전계가 생기는 것을 특징으로 하는 각속도 센서.
제1항에 있어서,

상기 일방의 구동 전극은 상기 표면과 상기 측면과의 사이의 모서리부에 있어서 상기 표면측에 설치된 구동 전극과 상기 측면측에 설치된 구동 전극이 상기 암부 연재 방향에서 같은 길이이고,

상기 타방의 구동 전극은 상기 이면과 상기 측면과의 사이의 모서리부에 있어서 상기 이면측에 설치된 구동 전극과 상기 측면측에 설치된 구동 전극이 상기 암부 연재 방향에서 같은 길이인 것을 특징으로 하는 각속도 센서.
제1항에 있어서,

상기 1벌의 구동 전극은 상기 2개의 암부가 서로 상대하는 측면인 내측면에 걸쳐 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 각속도 센서.
제1항에 있어서,

상기 1벌의 구동 전극은 상기 2개의 암부가 서로 상대하는 측면의 반대의 측면인 외측면에 걸쳐 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 각속도 센서.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 2개의 암부 각각에 설치된 상기 1벌의 구동 전극 각각에 구동 신호를 인가함으로써, 상기 2개의 암부 각각에 생기는 상기 전계가 서로 같은 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 각속도 센서.
제1항에 있어서,

상기 2개의 암부 각각에 2조의 상기 1벌의 구동 전극이 설치되고, 상기 2조 중 일방의 상기 1벌의 구동 전극은 상기 2개의 암부가 서로 상대하는 측면인 내측면에 걸쳐 설치되고, 상기 2조 중 타방의 상기 1벌의 구동 전극은 상기 2개의 암부가 서로 상대하는 측면의 반대의 측면인 외측면에 걸쳐 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 각속도 센서.
제6항에 있어서,

상기 2개의 암부 각각에 설치된 상기 2조의 1벌의 구동 전극에 구동 신호를 인가함으로써, 상기 2개의 암부 각각에 생기는 상기 내측면측의 상기 전계끼리는 서로 같은 방향을 향하고 있고, 상기 외측면측의 상기 전계끼리는 서로 같은 방향을 향하고 있고, 상기 내측면측의 상기 전계와 상기 외측면측의 상기 전계는 반대의 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 각속도 센서.
제1항에 있어서,

상기 베이스부 및 상기 복수의 암부는 단판의 압전 단결정인 것을 특징으로 하는 각속도 센서.
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