WO2017204057A1

WO2017204057A1 - ジャイロセンサ及び電子機器

Info

Publication number: WO2017204057A1
Application number: PCT/JP2017/018555
Authority: WO
Inventors: 訓彦森
Original assignee: ソニー株式会社
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2017-05-17
Publication date: 2017-11-30

Abstract

本技術の一形態に係るジャイロセンサは、振動子本体と、検出部とを具備する。上記振動子本体は、少なくとも１つのアーム部と、上記アーム部を振動可能に支持する支持部とを有する。上記アーム部は、第１の方向に励振されるアーム部本体と、上記アーム部本体と上記支持部との間に設けられ、上記第１の方向よりも上記第１の方向と直交する第２の方向に振動しやすい中間部とを有する。上記検出部は、上記中間部の上に配置され、上記中間部の上記第２の方向への振動を検出する。

Description

ジャイロセンサ及び電子機器

　本技術は、角速度を検出するジャイロセンサ及びこれを備えた電子機器に関する。

　現在、モバイル機器を中心として、人間の動作を検知するためのモーションセンサが広く用いられている。そのうち、角速度を検出するジャイロセンサは近年、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術の進展によって小型化が進み、様々なタイプのデバイスが開発・商品化されている。

　ＭＥＭＳジャイロセンサは、駆動方式によって静電型と圧電型とに大別される。圧電式は、静電式と比べると、相対的に駆動力が大きいという特長がある。検出方法としては、片持ち梁をある一方向へ振動させて、コリオリ力を駆動方向と直交した方向への振動として検出する方式が一般的である。このような圧電式ジャイロセンサとして、本出願人は先に、３軸まわりの角速度を検出することが可能な角速度センサを提案した（特許文献１参照）。

　一方、圧電式ジャイロセンサにおける課題の一つとして、駆動振動方向のズレによる駆動振動の振動漏れが挙げられる。理想的には、片持ち梁の駆動振動方向と検出動作方向とが完全に直角であることが望ましいが、実際には振動方向が想定している方向からずれてしまうことがある。駆動振動方向がずれる主な要因の一つが、片持ち梁の主構造と検出電極との位置ずれであり、駆動振動動作によって検出信号が発生することで、Ｓ／Ｎ（Signal／Noise）などの特性の劣化が避けられなくなる。

　このような問題を回避するため、例えば特許文献２には、構造ずれ起因の振動漏れをキャンセルするためのチューニング電極（調整用電極）を有し、これを一部除去するなどして所望のキャンセル用信号を生成するジャイロセンサが開示されている。

特許第４８５８６６２号公報特開２０１３－２０５２３７号公報

　しかしながら特許文献２に記載のジャイロセンサは、チューニング電極を別途設ける必要が生じるため、構造が複雑化し、設計の制約が増大するという問題がある。

　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、簡素な構成で特性の向上を図ることができるジャイロセンサ及びこれを備えた電子機器を提供することにある。

　本技術の一形態に係るジャイロセンサは、振動子本体と、検出部とを具備する。
　上記振動子本体は、少なくとも１つのアーム部と、上記アーム部を振動可能に支持する支持部とを有する。上記アーム部は、第１の方向に励振されるアーム部本体と、上記アーム部本体と上記支持部との間に設けられ、上記第１の方向よりも上記第１の方向と直交する第２の方向に振動しやすい中間部とを有する。
　上記検出部は、上記中間部の上に配置され、上記中間部の上記第２の方向への振動を検出する。

　上記ジャイロセンサにおいて、アーム部は、励振方向である第１の方向よりも角速度検出方向である第２の方向に振動しやすい中間部を有するとともに、当該中間部にその第２の方向への振動を検出する検出部が設けられている。これにより、駆動振動の振動漏れが検出部で検出されにくくなり、駆動モードと検出モードとが適切に分離されて、角速度検出特性が向上する。

　上記中間部は、上記第１の方向よりも上記第２の方向に振動しやすい形状異方性を有してもよい。これにより、簡素な構成で特性の向上を図ることができる。

　例えば、上記中間部は、上記アーム部本体よりも上記第１の方向に沿った幅寸法が大きい拡幅部を有してもよい。
　あるいは上記中間部は、上記アーム部本体よりも上記第２の方向に沿った厚さ寸法が小さい薄肉部を有してもよい。
　あるいは上記中間部は、上記アーム部本体との境界部に設けられ上記第１の方向に相互に対向する一対の切欠き部を有してもよい。
　あるいは上記中間部は、上記第１の方向に分岐する分岐部を有してもよい。

　上記アーム部本体は、単一層の材料で構成されてもよい。アーム部本体上に構造膜が配置されないことで、これらアーム部本体と構造膜との位置ずれに起因する振動漏れの発生を回避することができる。

　上記中間部は、上記第１の方向よりも上記第２の方向に振動しやすい異方性弾性材料で構成されてもよい。

　上記中間部は、上記第１の方向に平行な主面を有し、上記検出部は、上記主面に配置された圧電膜を含んでもよい。

　上記支持部は、環状のフレームを有し、上記アーム部は、上記フレームにそれぞれ支持される複数のアーム部を有してもよい。上記ジャイロセンサは、上記フレームに設けられ上記複数のアーム部を上記第１の方向に同期して励振させる駆動部をさらに具備してもよい。
　これにより多軸まわりの角速度検出が可能となる。

　本技術の一形態に係る電子機器は、ジャイロセンサを具備する。
　上記ジャイロセンサは、振動子本体と、検出部とを有する。
　上記振動子本体は、少なくとも１つのアーム部と、上記アーム部を振動可能に支持する支持部とを有する。上記アーム部は、第１の方向に励振されるアーム部本体と、上記アーム部本体と上記支持部との間に設けられ、上記第１の方向よりも上記第１の方向と直交する第２の方向に振動しやすい中間部とを有する。
　上記検出部は、上記中間部の上に配置され、上記中間部の上記第２の方向への振動を検出する。

　以上のように、本技術によれば、簡素な構成で駆動振動の振動漏れを低減し、特性の向上を図ることができる。
　なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本技術の一実施形態に係るジャイロセンサを示す概略斜視図である。上記ジャイロセンサにおける振動子本体の構成を模式的に示す平面図である。上記振動子本体の基本振動の時間変化を示す模式図である。上記振動子本体にＺ軸まわりの角速度が作用したときの振動形態を示す模式図である。上記振動子本体にＸ軸まわりの角速度が作用したときの振動形態を示す模式図である。上記振動子本体にＹ軸まわりの角速度が作用したときの振動形態を示す模式図である。比較例に係るジャイロセンサの構成を示す要部の概略平面図である。比較例に係るジャイロセンサのアーム部の拡大平面図及び側面図である。比較例に係るジャイロセンサにおいてアーム部に対する検出部の位置ずれの様子を示す平面図及びそのときの振動形態を示す模式図である。本技術の第１の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す平面図及び側面図である。上記ジャイロセンサと比較例との作用の違いを説明する一実験結果である。上記ジャイロセンサと比較例との作用の違いを説明する一実験結果である。上記ジャイロセンサの構成の変形例を示す平面図である。本技術の第２の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す平面図及び側面図である。本技術の第３の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す平面図及び側面図である。本技術の第４の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す平面図及び側面図である。本技術の第５の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す平面図及び側面図である。

　以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施形態＞
　図１は本技術の一実施形態に係るジャイロセンサを示す概略斜視図である。図においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、相互に直交する３軸方向をそれぞれ示している。

　本実施形態では、３軸まわりの角速度を検出することが可能なジャイロセンサを例に挙げて説明する。本実施形態のジャイロセンサは、電子機器の制御基板に搭載され、当該電子機器に作用する角速度を検出する。電子機器としては、例えば、ビデオカメラ、カーナビゲーションシステム、ゲーム機等のほか、ヘッドマウントディスプレイ等のウェアラブル機器が挙げられる。

　まず、本実施形態のジャイロセンサ１００の基本構成について説明する。

　ジャイロセンサ１００は、単結晶シリコン（Ｓｉ）を含む材料で構成される。例えば、ジャイロセンサ１００は、２枚のシリコン基板を貼り合わせたＳＯＩ基板に微細加工を施すことで形成され、活性層Ｗ１と、支持層Ｗ２と、接合層（ＢＯＸ（Buried-Oxide）層）Ｗ３とを有する。活性層Ｗ１及び支持層Ｗ２はシリコン基板で構成され、接合層Ｗ３はシリコン酸化膜で構成される。

　活性層Ｗ１は、振動子本体１０１と、枠体１０２とを有する。振動子本体１０１及び枠体１０２は、活性層Ｗ１を所定形状に微細加工することで形成される。支持層Ｗ２及び接合層Ｗ３は、活性層Ｗ１の周囲に枠状に形成される。活性層Ｗ１、支持層Ｗ２及び接合層Ｗ３の厚みはそれぞれ、例えば、約４０μｍ、約３００μｍ及び約１μｍとされる。

［振動子本体］
　図２は、振動子本体１０１の構成を模式的に示す平面図である。振動子本体１０１は、環状のフレーム１０（支持部）と、複数のアーム部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとを有する。

（フレーム）
　フレーム１０は、Ｘ軸方向に横方向、Ｙ軸方向に縦方向、Ｚ軸方向に厚み方向を有する。フレーム１０は、Ｚ軸に垂直な主面１０ｓを有する。フレーム１０の各辺は、振動梁として機能し、第１の梁１１ａ，１１ｂの組と、第２の梁１２ａ，１２ｂの組とを含む。

　第１の梁１１ａ，１１ｂの組は、図２においてＸ軸方向に平行に延在しＹ軸方向に相互に対向する一組の対辺で構成される。第２の梁１２ａ，１２ｂの組は、Ｙ軸方向に延在しＸ軸方向に相互に対向する他の一組の対辺で構成される。各梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、それぞれ同一の長さ、幅及び厚みを有しており、各梁の長手方向に垂直な断面は、略矩形に形成される。

　フレーム１０の大きさは特に限定されず、例えば、フレーム１０の一辺の長さは１０００～４０００μｍ、フレーム１０の厚みは１０～２００μｍ、梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの幅は５０～２００μｍである。

　フレーム１０の四隅に相当する部位には、第１の梁１１ａ，１１ｂの組と第２の梁１２ａ，１２ｂの組との間を接続する複数（本例では４つ）の接続部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄがそれぞれ形成されている。第１の梁１１ａ，１１ｂの組及び第２の梁１２ａ，１２ｂの組の両端は、接続部１３ａ～１３ｄによって支持される。すなわち、各梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、接続部１３ａ～１３ｄによって両端が支持された振動梁として機能する。

（アーム部）
　振動子本体１０１は、片持ち梁構造の４つのアーム部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを有する。

　アーム部２１ａ，２１ｃは、相互に対角関係にある一組の接続部１３ａ，１３ｃにそれぞれ形成されており、その対角線方向に沿ってフレーム１０の内側に延在している。アーム部２１ａ，２１ｃのそれぞれの一端は接続部１３ａ，１３ｃに支持され、フレーム１０の中心に向かって突出し、それぞれの他端は、フレーム１０の中央付近において相互に対向している。

　アーム部２１ｂ，２１ｄは、相互に対角関係にある他の一組の接続部１３ｂ，１３ｄにそれぞれ形成されており、その対角線方向に沿ってフレーム１０の内側に延在している。アーム部２１ｂ，２１ｄのそれぞれの一端は、接続部１３ｂ，１３ｄに支持され、フレーム１０の中心に向かって突出し、それぞれの他端は、フレーム１０の中央付近において相互に対向している。

　アーム部２１ａ～２１ｄは、それぞれ典型的には同一の形状及び大きさを有しており、フレーム１０の外形加工の際に同時に形成される。アーム部２１ａ～２１ｄの形状、大きさは特に限定されず、全てが同一の形状等で形成されていなくてもよい。

　なお、アーム部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの詳細については後述する。

［枠体］
　図１に示すように、枠体１０２は、振動子本体１０１の周囲に配置された環状のベース部８１と、振動子本体１０１とベース部８１との間に配置された連結部８２とを有する。

（ベース部）
　ベース部８１は、振動子本体１０１の外側を囲む四角形状の枠体で構成されている。ベース部８１は、フレーム１０の主面１０ｓと同一の平面上に形成された矩形環状の主面８１ｓを有し、その主面８１ｓ上には、図示しないコントローラに対して電気的に接続される複数の端子部（電極パッド）８１０が設けられている。主面８１ｓの反対側の面は、接合層Ｗ３を介して支持層Ｗ２に接合される。支持層Ｗ２は、ベース部８１と同様の枠体で構成され、ベース部８１を部分的に支持する。

　上記コントローラは、ジャイロセンサ１００を駆動し、かつ、ジャイロセンサ１００の出力を処理して各軸まわりの角速度を検出する制御回路で構成される。各端子部８１０は、図示しないバンプを介して上記コントローラが搭載された制御基板上に電気的かつ機械的に接続される。なお、ジャイロセンサ１００の実装にはワイヤボンディング方式が採用されてもよい。

（連結部）
　連結部８２は、ベース部８１に対して振動子本体１０１を振動可能に支持する複数の連結部８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄを含む。各連結部８２ａ～８２ｄは、フレーム１０の各接続部１３ａ～１３ｄからベース部８１に向かって延びる。連結部８２ａ～８２ｄは、振動子本体１０１に接続される第１の端部８２１と、ベース部８１に接続される第２の端部８２２とをそれぞれ有し、フレーム１０の振動を受けて、主としてＸＹ平面内において変形可能に構成される。すなわち連結部８２ａ～８２ｄは、振動子本体１０１を振動可能に支持するサスペンションとして機能する。

　連結部８２ａ～８２ｄは、フレーム１０の主面１０ｓ及びベース部８１の主面８１ｓと平行な主面８２ｓをそれぞれ有し、典型的には、主面８２ｓは、上記各主面１０ｓ，８１ｓと同一の平面で構成される。すなわち本実施形態の連結部８２ａ～８２ｄは、振動子本体１０１を構成するシリコン基板と同一のシリコン基板で構成されている。

　連結部８２ａ～８２ｄは、典型的には、Ｘ軸及びＹ軸に関して対称な形状に形成される。これにより、ＸＹ平面内におけるフレーム１０の変形方向が等方的となり、フレーム１０にねじれ等を生じさせることなく、各軸まわりの高精度な角速度検出が可能となる。

　連結部８２ａ～８２ｄの形状は、直線的なものであってもよいし、非直線的なものであってもよい。本実施形態において連結部８２ａ～８２ｄは、図１に示すように、振動子本体１０１とベース部８１との間において延出方向が略１８０°反転する転回部８２０をそれぞれ有する。このように各連結部８２ａ～８２ｄの延在長を大きくすることで、振動子本体１０１の振動を阻害することなく、振動子本体１０１を支持することが可能となる。さらに、外部からの振動（衝撃）を振動子本体１０１に伝達させないという効果も得られる。

［圧電駆動部］
　ジャイロセンサ１００は、フレーム１０をその主面１０ｓに平行なＸＹ平面内で振動させる複数の圧電駆動部を有する。

　複数の圧電駆動部は、第１の梁１１ａ，１１ｂの組の主面１０ｓにそれぞれ設けられた一対の第１の圧電駆動部３１と、第２の梁１２ａ，１２ｂの組の主面１０ｓにそれぞれ設けられた一対の第２の圧電駆動部３２とを含む。第１及び第２の圧電駆動部３１，３２は、入力電圧に応じて機械的に変形し、その変形の駆動力で梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂを振動させる。変形の方向は、入力電圧の極性で制御される。

　第１及び第２の圧電駆動部３１，３２は、梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの上面（主面１０ｓ）であって、それらの軸線に平行にそれぞれ直線的に形成されている。図２においては、理解を容易にするため、第１及び第２の圧電駆動部３１，３２をそれぞれ異なるハッチングで示す。第１の圧電駆動部３１は、第１の梁１１ａ，１１ｂの組の外縁側に配置され、第２の圧電駆動部３２は、第２の梁１２ａ，１２ｂの組の外縁側に配置されている。

　第１及び第２の圧電駆動部３１，３２は、それぞれ同一の構成を有している。各圧電駆動部はそれぞれ、下部電極層と、圧電膜と、上部電極層との積層構造を有する。上部電極層は、第１の圧電駆動部３１にあっては第１の駆動用電極（Ｄ１）に相当し、第２の圧電駆動部３２にあっては第２の駆動用電極（Ｄ２）に相当する。一方、下部電極層は、第１の圧電駆動部３１にあっては第２の駆動用電極（Ｄ２）に相当し、第２の圧電駆動部３２にあっては第１の駆動用電極（Ｄ１）に相当する。各圧電駆動層が形成される梁の表面（主面１０ｓ）には、シリコン酸化膜等の絶縁膜が形成されている。

　圧電膜は、典型的には、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で構成される。圧電膜は、下部電極層と上部電極層との電位差に応じて伸縮するように分極配向されている。この際、上部電極層と下部電極層とに相互に逆位相の交流電圧が印加される。これにより、下部電極層を共通電極とする場合と比較して、約２倍の振幅で圧電膜を伸縮させることができる。

　本実施形態では、第１の圧電駆動部３１各々の上部電極層（第１の駆動用電極Ｄ１）には第１の駆動信号（Ｇ＋）がそれぞれ入力され、これらの下部電極層（第２の駆動用電極Ｄ２）には、駆動信号（Ｇ＋）とは差動（逆位相）の第２の駆動信号（Ｇ－）がそれぞれ入力されるように構成される。一方、第２の圧電駆動部３２各々の上部電極層（第２の駆動用電極Ｄ２）には第２の駆動信号（Ｇ－）がそれぞれ入力され、これらの下部電極層（第１の駆動用電極Ｄ１）には第１の駆動信号（Ｇ＋）がそれぞれ入力されるように構成される。

（駆動原理）
　第１の圧電駆動部３１及び第２の圧電駆動部３２には、一方が伸びたとき他方が縮むように相互に逆位相の電圧が印加される。これにより、第２の梁の組１２ａ，１２ｂは、両端が接続部１３ａ～１３ｄに支持された状態でＸ軸方向に撓み変形を受け、ＸＹ平面内において双方が離間する方向と双方が近接する方向とに交互に振動する。第１の梁１１ａ，１１ｂの組も同様に、両端が接続部１３ａ～１３ｄに支持された状態でＹ軸方向に撓み変形を受け、ＸＹ平面内において双方が離間する方向と双方が近接する方向とに交互に振動する。

　したがって、第１の梁１１ａ，１１ｂの組が相互に近接する方向に振動する場合は、第２の梁１２ａ，１２ｂの組は相互に離間する方向に振動し、第１の梁１１ａ，１１ｂの組が相互に離間する方向に振動する場合は、第２の梁１２ａ，１２ｂの組は相互に近接する方向に振動する。このとき、各梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの中央部は、振動の腹を形成し、それらの両端部（接続部１３ａ～１３ｄ）は、振動の節（ノード）を形成する。このような振動モードを以下、フレーム１０の基本振動と称する。

　梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、それらの共振周波数で駆動される。各梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの共振周波数は、それらの形状、長さ等によって定められる。典型的には、梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの共振周波数は、１～１００ｋＨｚの範囲で設定される。

　図３は、フレーム１０の基本振動の時間変化を示す模式図である。図３において「駆動信号１」は、第１の圧電駆動部３１の上部電極（第１の駆動用電極Ｄ１）に印加される入力電圧の時間変化を示し、「駆動信号２」は、第２の圧電駆動部３２の上部電極（第２の駆動用電極Ｄ２）に印加される入力電圧の時間変化を示す。

　図３に示すように、駆動信号１と駆動信号２とは相互に逆位相で変化する交流波形を有する。これによりフレーム１０は、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ａ）、・・・の順に変化し、第１の梁１１ａ，１１ｂの組と第２の梁１２ａ，１２ｂの組とのうち、一方の組が近接したときは他方の組が離間し、上記一方の組が離間したときは上記他方の組が近接する振動モードで、フレーム１０は振動する。

　上述したフレーム１０の基本振動に伴って、アーム部２１ａ～２１ｄもまた、フレーム１０の振動に同期して、接続部１３ａ～１３ｄを中心としてＸＹ平面内でそれぞれ振動する。（図２に示す矢印方向及び図３参照）各アーム部２１ａ～２１ｄの振動は、梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの振動により励起される。この場合、アーム部２１ａ，２１ｃとアーム部２１ｂ，２１ｄとは、ＸＹ平面内におけるアーム部分の支持点すなわち接続部１３ａ～１３ｄからの左右の搖動方向において、相互に逆位相で振動（搖動）する。

　以上のように、第１及び第２の駆動用電極Ｄ１，Ｄ２に対して相互に逆位相の交流電圧が印加されることで、フレーム１０の各梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、図３に示した振動モードで振動する。このような基本振動を継続するフレーム１０にＺ軸まわりの角速度が作用すると、フレーム１０の各点に当該角速度に起因するコリオリ力Ｆ０が作用することで、フレーム１０は、例えば図４に模式的に示すようにＸＹ平面内において歪むように変形する。したがって、このＸＹ平面内におけるフレーム１０の変形量を検出することで、フレーム１０に作用したＺ軸まわりの角速度の大きさ及び方向を検出することが可能となる。

［第１の圧電検出部］
　ジャイロセンサ１００は、図２に示すように、複数の第１の圧電検出部５１ａ，５１ｂ，５１ｃ、５１ｄをさらに有する。第１の圧電検出部５１ａ～５１ｄは、フレーム１０の主面１０ｓにおける変形量に基づいて、主面１０ｓに垂直なＺ軸（第１の軸）まわりの角速度を検出する。第１の圧電検出部５１ａ～５１ｄは、４つの接続部１３ａ～１３ｄの主面１０ｓ上にそれぞれ設けられた４つの圧電検出部を含む。

　第１の圧電検出部５１ａ，５１ｃは、対角関係にある一方の組の接続部１３ａ，１３ｃの周辺にそれぞれ形成されている。このうち一方の圧電検出部５１ａは、接続部１３ａから梁１１ａ及び梁１２ａに沿って２方向に延びており、他方の圧電検出部５１ｃは、接続部１３ｃから梁１１ｂ及び梁１２ｂに沿って２方向に延びている。

　同様に、第１の圧電検出部５１ｂ，５１ｄは、対角関係にある他方の組の接続部１３ｂ，１３ｄの周辺にそれぞれ形成されている。このうち一方の圧電検出部５１ｂは、接続部１３ｂから梁１１ｂ及び梁１２ａに沿って２方向に延びており、他方の圧電検出部５１ｄは、接続部１３ｄから梁１１ａ及び梁１２ｂに沿って２方向に延びている。

　第１の圧電検出部５１ａ～５１ｄは、第１及び第２の圧電駆動部３１，３２と同様の構成を有する。すなわち、第１の圧電検出部５１ａ～５１ｄは、下部電極層と、圧電膜と、上部電極層との積層体で構成され、各梁１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの機械的変形を電気信号に変換する機能を有する。第１の圧電検出部５１ａ～５１ｄにおいて、各下部電極層は、グランド電位等の基準電位（Ｖref）に接続され、各上部電極層は、検出信号（ｚ１，ｚ２，ｚ３，ｚ４）をそれぞれ出力する第１の検出用電極（Ｓ１）を構成する。

　図２に示す振動子本体１０１においては、Ｚ軸まわりに角速度が作用した際、フレーム１０の内角の大きさが図３及び図４に示したように周期的に変動する。このとき、対角関係にある一方の接続部１３ａ，１３ｃの組と他方の接続部１３ｂ，１３ｄの組とでは内角の変動が相互に逆位相となる。したがって接続部１３ａ上の圧電検出部５１ａの出力と接続部１３ｃ上の圧電検出部５１ｃの出力とは原理的には同一であり、接続部１３ｂ上の圧電検出部５１ｂの出力と接続部１３ｄ上の圧電検出部５１ｄの出力とは原理的に同一である。そこで、２つの圧電検出部５１ａ，５１ｃの出力の和と２つの圧電検出部５１ｂ，５１ｄの出力の和との差分を算出することにより、フレーム１０に作用するＺ軸まわりの角速度の大きさ及び方向が検出可能となる。

［第２の圧電検出部］
　一方、Ｘ軸まわりの角速度及びＹ軸まわりの角速度を検出する検出部として、ジャイロセンサ１００は、図２に示すように、複数の第２の圧電検出部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄを有する。第２の圧電検出部７１ａ～７１ｄは、複数のアーム部２１ａ～２１ｄのＺ軸方向における変形量に基づいて、Ｚ軸と直交する２軸方向（例えばＸ軸方向及びＹ軸方向）の角速度を検出する。第２の圧電検出部７１ａ～７１ｄは、４つのアーム部２１ａ～２１ｄにそれぞれ設けられた４つの圧電検出部を含む。

　第２の圧電検出部７１ａ～７１ｄは、各アーム部２１ａ～２１ｄの表面（主面１０ｓと同一の主面）であって、これらの軸心上に配置されている。第２の圧電検出部７１ａ～７１ｄは、第１の圧電検出部５１ａ～５１ｄと同様の構成を有し、下部電極層と、圧電膜と、上部電極層との積層体で構成され、各アーム部２１ａ～２１ｄの機械的変形を電気信号に変換する機能を有する。第２の圧電検出部７１ａ～７１ｄにおいて、各下部電極層は、グランド電位等の基準電位（Ｖref）に接続され、各上部電極層は、検出信号（ｘｙ１，ｘｙ２，ｘｙ３，ｘｙ４）をそれぞれ出力する第２の検出用電極（Ｓ２）を構成する。

　本実施形態において、アーム部２１ａ～２１ｄに設けられた第２の圧電検出部７１ａ～７１ｄ各々は、Ｘ軸まわりの角速度及びＹ軸まわりの角速度をそれぞれ検出するための検出部として機能する。

　例えば、基本振動で振動するフレーム１０にＸ軸まわりの角速度が作用すると、図５に模式的に示すように各アーム部２１ａ～２１ｄにその瞬間での振動方向と直交する方向のコリオリ力Ｆ１がそれぞれ発生する。これにより、Ｘ軸方向に隣接する一方のアーム部２１ａ，２１ｄの組は、コリオリ力Ｆ１によりＺ軸の正の方向へ変形し、それらの変形量が圧電検出部７１ａ，７１ｄによって各々検出される。また、Ｘ軸方向に隣接する他方のアーム部２１ｂ，２１ｃの組は、コリオリ力Ｆ１によりＺ軸の負の方向へ変形し、それらの変形量が圧電検出部７１ｂ，７１ｃによって各々検出される。

　同様に、基本振動で振動するフレーム１０にＹ軸まわりの角速度が作用すると、図６に模式的に示すように各アーム部２１ａ～２１ｄにその瞬間での振動方向と直交する方向のコリオリ力Ｆ２がそれぞれ発生する。これにより、Ｙ軸方向に隣接する一方のアーム部２１ａ，２１ｂの組は、コリオリ力Ｆ２によりＺ軸の正の方向へ変形し、それらの変形量が圧電検出部７１ａ，７１ｂによって各々検出される。また、Ｙ軸方向に隣接する他方のアーム部２１ｃ，２１ｄの組は、コリオリ力Ｆ２によりＺ軸の負の方向へ変形し、それらの変形量が圧電検出部７１ｃ，７１ｄによって各々検出される。

　Ｘ軸及びＹ軸に各々斜めに交差する方向の軸まわりに角速度が生じた場合にも、上述と同様な原理で角速度が検出される。すなわち、各アーム部２１ａ～２１ｄは、当該角速度のＸ方向成分及びＹ方向成分に応じたコリオリ力によって変形し、それらの変形量が圧電検出部７１ａ～７１ｄによって各々検出される。上記コントローラは、これら圧電検出部７１ａ～７１ｄの出力に基づいて、Ｘ軸まわりの角速度及びＹ軸まわりの角速度をそれぞれ抽出する。これにより、ＸＹ平面に平行な任意の軸まわりの角速度を検出することが可能となる。

［参照電極］
　本実施形態のジャイロセンサ１００は、図２に示すように参照電極６１を有する。参照電極６１は、梁１２ａ及び梁１２ｂ上に第２の圧電駆動部３２と隣接して配置されている。参照電極６１は、第１及び第２の圧電検出部５１ａ～５１ｄ、７１ａ～７１ｄと同様の構成を有しており、下部電極層と、圧電膜と、上部電極層との積層体で構成され、梁１２ａ，１２ｂの機械的変形を電気信号に変換する機能を有する。下部電極層は、グランド電位等の基準電位に接続され、上部電極層は参照信号（ＦＢ）を出力する検出用電極として機能する。

　なお、参照電極６１の形成に代えて、第１の圧電検出部５１ａ～５１ｄの各出力の和信号を生成し、これを上記参照信号として用いることも可能である。

［アーム部の詳細］
　続いて、本実施形態のジャイロセンサ１００の詳細について説明する。まず、本実施形態の比較例となるジャイロセンサの構成について説明する。

　（比較例）
　図７及び図８に比較例に係るジャイロセンサの構成を示す。図７は、比較例に係るジャイロセンサ１０２の構成を示す要部の概略平面図、図８Ａ，Ｂはそのアーム部の拡大平面図及び側面図である。各図において図２と対応する部分については同一の符号を付して説明する。

　比較例に係るジャイロセンサ１０２は、フレーム１０の四隅に支持される片持ち梁構造の４つのアーム部２０（２０ａ～２０ｄ）を有する。各アーム部２０はそれぞれ同様に構成され、フレーム１０の中心に向かって軸状に延びる断面が一様な矩形状のアーム部本体２０１を有する。アーム部本体２０１の一端部はフレーム１０の四隅に連結され、アーム部本体２０１の他端部は概略矩形状の錘部２０２が一体的に設けられている。各アーム部２０は、フレーム１０の基本振動に同期して、図８Ａにおいて矢印Ａ１で示す方向（第１の方向）に振動する。一方、フレーム１０にＸ軸又はＹ軸まわりの角速度が作用すると、図８Ｂにおいて矢印Ａ２で示す方向（第２の方向）に振動し、その変形量が各アーム部２０上に配置された圧電検出部７０（７０ａ～７０ｄ）によって検出される。

　このような構成のジャイロセンサ１０２においては、圧電駆動部３１，３２による駆動振動方向（Ａ１方向）と圧電検出部７０による検出動作方向（Ａ２）とが完全に直角であることが望ましいが、実際には、振動方向が想定している方向からずれてしまうことがある。駆動振動方向がずれる主な要因の一つとして、片持ち梁の主構造と検出電極との位置ずれが挙げられる。図９Ａに、圧電検出部７０の軸心がアーム部本体２０１の軸心から位置ずれ量ｄだけずれた状態を模式的に示す。この状態では、図９Ｂに示すように駆動振動動作において検出動作方向（Ａ２方向）への振動成分を有する斜め振動が生じ、駆動モードの振動方向Ａ１からずれることで、Ｓ／Ｎの劣化をもたらす。

　（実施形態の説明）
　このような問題を解消するため、本実施形態のジャイロセンサ１００においては、図１及び図２に示すように、各アーム部２１ａ～２１ｄのフレーム１０との接続部分に中間部２１０が設けられている。

　図１０Ａ，Ｂは、本実施形態のジャイロセンサ１００におけるアーム部２１（２１ａ～２１ｄ）の概略平面図及び側面図である。

　図１０Ａ，Ｂに示すように、アーム部２１は、中間部２１０と、アーム部本体２１１と、錘部２１２とを有する。アーム部本体２１１は、フレーム１０の中心に向かって軸状に延びる断面が一様な矩形状の梁で構成され、その一端部は中間部２１０を介してフレーム１０（接続部１３ａ～１３ｄ）に連結され、他端部は概略矩形状の錘部２１２が一体的に設けられている。なお錘部２１２は、角速度の検出感度を高めるためのものであるが、必要に応じて省略されてもよい。

　中間部２１０は、アーム部本体２１１とフレーム１０との間に設けられ、駆動振動方向（Ａ１方向）よりも検出動作方向（Ａ２方向）に振動しやすい特性を有する。このような特性を実現するため、本実施形態において中間部２１０は、駆動振動方向よりも検出動作方向に振動しやすい形状異方性を有する。

　具体的に本実施形態の中間部２１０は、図１０Ａに示すように、アーム部本体２１１よりも駆動振動方向（Ａ１方向）に沿った幅寸法が大きい拡幅部２１０ａを有する。拡幅部２１０ａは、中間部２１０の検出動作方向（Ａ２方向）に沿った厚み寸法よりも大きな幅寸法を有する。これにより中間部２１０は、駆動振動方向よりも検出動作方向の方が振動しやすくなる。

　中間部２１０は、フレーム１０及びアーム部本体２１１と同一の材料（シリコン）で構成され、活性層Ｗ１（図１）のパターンエッチングの際にアーム部本体２１１や錘部２１２と同時に形成される。拡幅部２１０ａの幅は、典型的には、アーム部２１１の幅寸法よりも大きく形成され、その幅方向（駆動振動方向）への中間部２１０の振動を抑制することができる大きさであってもよい。中間部２１０の軸方向の長さも特に限定されず、アーム部本体２１１の所望とする振動特性を得ることができる範囲で任意に設定可能である。

　アーム部２１の表面に設けられる圧電検出部７１（７１ａ～７１ｄ）は、図１０Ａ，Ｂに示すように中間部２１０の形成領域に配置される。圧電検出部７１は、中間部２１０の検出動作方向（Ａ２方向）への振動を検出するためのもので、典型的にはアーム部２１の軸心上に配置され、アーム部本体２１１の形成領域にまで達しない長さに形成される。

　本実施形態において、圧電検出部７１が配置される中間部２１０に関しては、駆動振動方向（Ａ１方向）に対して厚くなるために振幅は非常に小さくなる一方、圧電検出部７１が配置されていないアーム部本体２１１に関しては、駆動振動方向（Ａ１方向）に対して薄くなるため大きく振れることになる。すなわち、Ａ１方向に振動する駆動モードでは振動の節が中間部２１０とアーム部本体２１１との境界付近にあり、一方、Ａ２方向に振動する検出モードでは振動の節がアーム部２１の付け根付近（中間部２１０とフレーム１０との境界部付近）にあることになる。これにより駆動モードと検出モードのモード分離が可能となるため、Ｓ／Ｎの劣化が抑えられる。

　また、圧電検出部７１は中間部２１０の上に選択的に配置されるため、アーム部本体２１１及び錘部２１２は、単一層の材料（シリコン）で構成される。Ａ１方向へ駆動振動されるアーム部２１の領域は、実質的にアーム部本体２１１及び錘部２１２であり、これらの領域は圧電検出部７１等の機能膜との位置合わせが不要であるため、構造上、当該機能膜との位置ずれは発生しない。したがって本実施形態によれば、簡素な構成で、特性劣化の要因となる構造位置ずれの影響を効果的に低減することができる。

　さらに本実施形態によれば、アーム部２１に対する圧電検出部７１の位置ずれによる影響を最小限に留めることができる。図１１は、アーム部に対する圧電検出部の位置ずれ量（図９における符号ｄに相当）に対するアーム部の駆動振動方向の角度ズレ量の計算値の一例を示したグラフである。実施形態のサンプルにおいて中間部２１０の幅はアーム部本体の幅の約１．８倍とした。比較例のようなアーム部の幅が一様な構造に比べ、本実施形態の構造では位置ずれによって発生する振動方向の角度ずれが半分以下にまで低減していることが分かる。

　図１２は、図１１の実験に用いたサンプルにおける駆動振動の信号漏れ量を比較したシミュレーション結果である。本実施形態によれば、比較例と比べて信号漏れ量を著しく小さくすることができるとともに、サンプル間のバラツキも低減できる。したがって特性の優れたジャイロセンサを安定に作製することが可能となる。

　なおアーム部２１の中間部２１０とアーム部本体２１１との境界部は、図１０Ａに示したように直角な段差形状に形成される例に限られず、例えば図１３に示すように、中間部２１０からアーム部本体２１１に向かって幅が漸次狭くなるテーパ形状に形成されてもよい。これにより当該境界部における応力集中を緩和してアーム部２１の耐久性を向上させることができる。上記テーパ形状は図示する直線状に限られず、曲線的に形成されてもよい。

＜第２の実施形態＞
　図１４Ａ，Ｂは、本技術の第２の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す概略平面図及び側面図である。
　以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

　本実施形態のジャイロセンサは、アーム部２２の構成が第１の実施形態のアーム部２１と異なる。すなわち本実施形態のアーム部２２は、中間部２２０と、アーム部本体２１１と、錘部２１２とを有する。アーム部本体２１１及び錘部２１２は、第１の実施形態と同様の構成を有するため、ここでは説明を省略する。

　中間部２２０は、アーム部本体２１１とフレーム１０との間に設けられ、第１の実施形態と同様に、駆動振動方向（Ａ１方向）よりも検出動作方向（Ａ２方向）に振動しやすい形状異方性を有する。

　具体的に本実施形態の中間部２２０は、図１４Ａ，Ｂに示すようにアーム部本体２１１と同等の幅及び厚みで形成される。圧電検出部７１は、中間部２２０の上に配置される。さらに中間部２２０は、アーム部本体２１１との境界部又はその付近に一対の切欠き部２２０ａを有する。これら切欠き部２２０ａは、アーム部２２の幅方向に対向するように設けられることで、中間部２２０とアーム部本体２１１との境界部に幅方向に沿った「くびれ」を形成する。

　本実施形態のアーム部２２において、駆動振動方向（Ａ１方向）に関しては、切欠き部２２０ａの形成部位が他の部位よりも変形しやすいため、実質的に、切欠き部２２０ａの形成部位が振動の節になる。一方、検出動作方向（Ａ２方向）に関しては、アーム部２２の付け根部分である中間部２２０が振動の節になる。したがって本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、駆動モードと検出モードのモード分離が可能となるため、Ｓ／Ｎの劣化が抑えられる。

　また、中間部２２０に対する圧電検出部７１の位置ずれの影響を低減できるので、製造工程の複雑化を招くこともない。なお中間部２２０の幅は、アーム部本体２１１の幅と同等としたが、これに限られず、第１の実施形態と同様にアーム部本体２１１の幅より大きい拡幅部を有していてもよい。

＜第３の実施形態＞
　図１５Ａ，Ｂは、本技術の第３の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す概略平面図及び側面図である。
　以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

　本実施形態のジャイロセンサは、アーム部２３の構成が第１の実施形態のアーム部２１と異なる。すなわち本実施形態のアーム部２３は、中間部２３０と、アーム部本体２１１と、錘部２１２とを有する。アーム部本体２１１及び錘部２１２は、第１の実施形態と同様の構成を有するため、ここでは説明を省略する。

　中間部２３０は、アーム部本体２１１とフレーム１０との間に設けられ、第１の実施形態と同様に、駆動振動方向（Ａ１方向）よりも検出動作方向（Ａ２方向）に振動しやすい形状異方性を有する。

　具体的に本実施形態の中間部２３０は、図１５Ａ，Ｂに示すようにアーム部本体２１１よりも検出動作方向（Ａ２方向）に沿った厚さ寸法が小さい薄肉部２３０ａを有する。さらに中間部２３０は、アーム部本体２１１よりも駆動振動方向（Ａ１方向）に沿った幅寸法が大きい拡幅部２３０ｂを有する。圧電検出部７１は、中間部２３０の上に配置される。

　薄肉部２３０ａは、中間部２３０の表面をウェットエッチング、ドライエッチング、機械加工、レーザ加工等によって所定の深さだけ削ることで形成される。薄肉部２３０ａの厚みを特に限定されず、中間部２３０の強度を確保できる適宜の厚みに設定される。薄肉部２３０ａの厚みが小さいほど、検出動作方向への変形量が大きくなるため、圧電検出部７１において大きな検出信号を得ることができる。

　なお拡幅部２３０ｂは必要に応じて省略されてもよいが、拡幅部２３０ｂを追加的に設けることで、薄厚化された中間部２３０の駆動振動方向への剛性を高めることができる。また、中間部２３０にさらに、第２の実施形態で説明した切欠き部２２０ａ（図１４参照）が追加的に設けられてもよい。

　本実施形態によれば、圧電検出部７１が配置される中間部２３０に関しては、駆動振動方向（Ａ１方向）に対して厚くなるために振幅は非常に小さくなる一方、圧電検出部７１が配置されていないアーム部本体２１１に関しては、駆動振動方向（Ａ１方向）に対して薄くなるため大きく振れることになる。これにより駆動モードと検出モードのモード分離が可能となるため、Ｓ／Ｎの劣化が抑えられる。また中間部２３０は、検出動作方向（Ａ２方向）に対して比較的容易に変形するため、大きな検出信号を得ることができる。

＜第４の実施形態＞
　図１６Ａ，Ｂは、本技術の第４の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す概略平面図及び側面図である。
　以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

　本実施形態のジャイロセンサは、アーム部２４の構成が第１の実施形態のアーム部２１と異なる。すなわち本実施形態のアーム部２４は、中間部２４０と、アーム部本体２１１と、錘部２１２とを有する。アーム部本体２１１及び錘部２１２は、第１の実施形態と同様の構成を有するため、ここでは説明を省略する。

　中間部２４０は、アーム部本体２１１とフレーム１０との間に設けられ、第１の実施形態と同様に、駆動振動方向（Ａ１方向）よりも検出動作方向（Ａ２方向）に振動しやすい形状異方性を有する。

　具体的に本実施形態の中間部２４０は、図１６Ａ，Ｂに示すように駆動振動方向（Ａ１方向）に分岐する分岐部２４０ａと、この分岐部２４０ａにおいて分岐した２つの分岐梁２４１，２４２とを有する。分岐梁２４１，２４２は相互に同一の長さ、幅及び厚みで形成され、分岐部２４０ａとフレーム１０との間に設けられる。分岐梁２４１，２４２のなす角は特に限定されないが、当該なす角が大きいほど中間部２４０の駆動振動方向（Ａ１方向）への振動を抑えることができる。分岐梁の数も特に限定されず、３つ以上であってもよい。

　圧電検出部７１は、中間部２４０の上に配置される。本例において圧電検出部７１は、分岐部２４０から各分岐梁２４１，２４２の軸心に沿って延びるようにＶ字状に形成される。これに代えて、圧電検出部７１は、各分岐梁２４１，２４２上に個別に配置されてもよい。

　本実施形態のアーム部２４において、駆動振動方向（Ａ１方向）に関しては、中間部２４０の分岐部２４０ａが振動の節になる。一方、検出動作方向（Ａ２方向）に関しては、２か所にある分岐梁２４１，２４２の付け根部分が振動の節になる。したがって本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、駆動モードと検出モードのモード分離が可能となるため、Ｓ／Ｎの劣化が抑えられる。

＜第５の実施形態＞
　図１７Ａ，Ｂは、本技術の第５の実施形態に係るジャイロセンサにおけるアーム部の構成を示す概略平面図及び側面図である。
　以下、第１の実施形態と異なる構成について主に説明し、第１の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。

　本実施形態のジャイロセンサは、アーム部２５の構成が第１の実施形態のアーム部２１と異なる。すなわち本実施形態のアーム部２５は、中間部２５０と、アーム部本体２１１と、錘部２１２とを有する。アーム部本体２１１及び錘部２１２は、第１の実施形態と同様の構成を有するため、ここでは説明を省略する。

　中間部２５０は、アーム部本体２１１とフレーム１０との間に設けられ、本実施形態では駆動振動方向（Ａ１方向）よりも検出動作方向（Ａ２方向）に振動しやすい異方性材料で構成される。

　具体的に本実施形態の中間部２５０は、駆動振動方向における弾性率（横弾性率）が検出動作方向における弾性率（縦弾性率）よりも大きい材料で構成される。このような特性は、中間部２５０にアーム部本体２１１の幅よりも大きい拡幅部２５０ａを設けることで実現されてもよいし、中間部２５０を構成する単結晶シリコンの結晶方位の違いによって実現されてもよい。圧電検出部７１は、中間部２４０の上に配置される。

　本実施形態によれば、圧電検出部７１が配置される中間部２５０に関しては、駆動振動方向（Ａ１方向）に対して弾性率が大きいために振幅は非常に小さくなる一方、圧電検出部７１が配置されていないアーム部本体２１１に関しては、駆動振動方向（Ａ１方向）に対して薄くなるため大きく振れることになる。これにより駆動モードと検出モードのモード分離が可能となるため、Ｓ／Ｎの劣化が抑えられる。また中間部２５０は、検出動作方向（Ａ２方向）に対して比較的容易に変形するため、大きな検出信号を得ることができる。

　以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、種々変更を加え得ることは勿論である。

　例えば以上の実施形態では、３軸まわりの角速度を検出することが可能なジャイロセンサを例に挙げて説明したが、これに限られず、一軸まわりの角速度を検出することが可能な音叉型のジャイロセンサにも本技術は適用可能である。

　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）　少なくとも１つのアーム部と、前記アーム部を振動可能に支持する支持部とを有し、前記アーム部は、第１の方向に励振されるアーム部本体と、前記アーム部本体と前記支持部との間に設けられ、前記第１の方向よりも前記第１の方向と直交する第２の方向に振動しやすい中間部とを有する振動子本体と、
　前記中間部の上に配置され、前記中間部の前記第２の方向への振動を検出する検出部と
　を具備するジャイロセンサ。
（２）上記（１）に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記第１の方向よりも前記第２の方向に振動しやすい形状異方性を有する
　ジャイロセンサ。
（３）上記（２）に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記アーム部本体よりも前記第１の方向に沿った幅寸法が大きい拡幅部を有する
　ジャイロセンサ。
（４）上記（２）又は（３）に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記アーム部本体との境界部に設けられ前記第１の方向に相互に対向する一対の切欠き部を有する
　ジャイロセンサ。
（５）上記（２）～（４）のいずれか１つに記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記アーム部本体よりも前記第２の方向に沿った厚さ寸法が小さい薄肉部を有する
　ジャイロセンサ。
（６）上記（２）～（５）のいずれか１つに記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記第１の方向に分岐する分岐部を有する
　ジャイロセンサ。
（７）上記（１）～（６）のいずれか１つに記載のジャイロセンサであって、
　前記アーム部本体は、単一層の材料で構成される
　ジャイロセンサ。
（８）上記（１）～（７）のいずれか１つに記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記第１の方向よりも前記第２の方向に振動しやすい異方性弾性材料で構成される
　ジャイロセンサ。
（９）上記（１）～（８）のいずれか１つに記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記第１の方向に平行な主面を有し、
　前記検出部は、前記主面に配置された圧電膜を含む
　ジャイロセンサ。
（１０）上記（１）～（９）のいずれか１つに記載のジャイロセンサであって、
　前記支持部は、環状のフレームを有し、
　前記アーム部は、前記フレームにそれぞれ支持される複数のアーム部を有し、
　前記ジャイロセンサは、前記フレームに設けられ前記複数のアーム部を前記第１の方向に同期して励振させる駆動部をさらに具備する
　ジャイロセンサ。
（１１）　少なくとも１つのアーム部と、前記アーム部を振動可能に支持する支持部とを有し、前記アーム部は、第１の方向に励振されるアーム部本体と、前記アーム部本体と前記支持部との間に設けられ、前記第１の方向よりも前記第１の方向と直交する第２の方向に振動しやすい中間部とを有する振動子本体と、
　前記中間部の上に配置され、前記中間部の前記第２の方向への振動を検出する検出部と
　を有するジャイロセンサ
　を具備する電子機器。

　１０…フレーム
　１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ…梁
　２１（２１ａ～２１ｄ）、２２，２３，２４，２５…アーム部
　３１，３２…圧電駆動部
　５１ａ～５１ｄ，７１（７１ａ～７１ｄ）…圧電検出部
　１００…ジャイロセンサ
　１０１…振動子本体
　２１１…アーム部本体
　２１０，２２０，２３０，２４０，２５０…中間部
　２１０ａ，２３０ｂ，２５０ａ…拡幅部
　２２０ａ…切欠き部
　２３０ａ…薄肉部
　２４０ａ…分岐部
　Ａ１…駆動振動方向
　Ａ２…検出動作方向

Claims

　少なくとも１つのアーム部と、前記アーム部を振動可能に支持する支持部とを有し、前記アーム部は、第１の方向に励振されるアーム部本体と、前記アーム部本体と前記支持部との間に設けられ、前記第１の方向よりも前記第１の方向と直交する第２の方向に振動しやすい中間部とを有する振動子本体と、
　前記中間部の上に配置され、前記中間部の前記第２の方向への振動を検出する検出部と
　を具備するジャイロセンサ。
　請求項１に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記第１の方向よりも前記第２の方向に振動しやすい形状異方性を有する
　ジャイロセンサ。
　請求項２に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記アーム部本体よりも前記第１の方向に沿った幅寸法が大きい拡幅部を有する
　ジャイロセンサ。
　請求項２に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記アーム部本体との境界部に設けられ前記第１の方向に相互に対向する一対の切欠き部を有する
　ジャイロセンサ。
　請求項２に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記アーム部本体よりも前記第２の方向に沿った厚さ寸法が小さい薄肉部を有する
　ジャイロセンサ。
　請求項２に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記第１の方向に分岐する分岐部を有する
　ジャイロセンサ。
　請求項１に記載のジャイロセンサであって、
　前記アーム部本体は、単一層の材料で構成される
　ジャイロセンサ。
　請求項１に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記第１の方向よりも前記第２の方向に振動しやすい異方性弾性材料で構成される
　ジャイロセンサ。
　請求項１に記載のジャイロセンサであって、
　前記中間部は、前記第１の方向に平行な主面を有し、
　前記検出部は、前記主面に配置された圧電膜を含む
　ジャイロセンサ。
　請求項１に記載のジャイロセンサであって、
　前記支持部は、環状のフレームを有し、
　前記アーム部は、前記フレームにそれぞれ支持される複数のアーム部を有し、
　前記ジャイロセンサは、前記フレームに設けられ前記複数のアーム部を前記第１の方向に同期して励振させる駆動部をさらに具備する
　ジャイロセンサ。
　少なくとも１つのアーム部と、前記アーム部を振動可能に支持する支持部とを有し、前記アーム部は、第１の方向に励振されるアーム部本体と、前記アーム部本体と前記支持部との間に設けられ、前記第１の方向よりも前記第１の方向と直交する第２の方向に振動しやすい中間部とを有する振動子本体と、
　前記中間部の上に配置され、前記中間部の前記第２の方向への振動を検出する検出部と
　を有するジャイロセンサ
　を具備する電子機器。