本申請基于2014年6月12日申請的日本申請號2014-121692號、2015年5月13日申請的日本申請號2015-098407號,將其記載內容援用于此。
技術領域
本公開涉及一種振動型角速度傳感器。
背景技術:
以往,在專利文獻1中提出有一種振動型角速度傳感器。在該振動型角速度傳感器中,以固定部為中心而在y軸方向的兩側延伸配置有檢測梁,并且經由從固定部沿x軸方向延伸的支撐部而與檢測梁平行地延伸配置有驅動梁。在各檢測梁中、與固定部相反側的前端位置配置有檢測錘,在各驅動梁中、與和支撐部連結的連結部相反側的前端配置有驅動錘。
成為這樣的構成的振動型角速度傳感器為,進行使位于檢測錘的兩側的驅動錘以檢測錘為中心在x軸方向上對稱地驅動振動這樣的動作,當在此時施加角速度時,檢測梁在以固定部為中心的旋轉方向上位移。通過由檢測元件檢測此時的檢測梁的位移,由此進行角速度檢測。
在上述的振動型角速度傳感器中,基本上,如果是未施加角速度的狀態,則驅動錘在x軸方向上振動,當施加角速度時,基于以固定部為中心的旋轉方向的力而振動錘以及檢測錘在y軸方向上也進行振動。即,在振動型角速度傳感器中,驅動錘的驅動振動、檢測錘的檢測振動方向處于xy平面上。
然而,有時由于某些原因、例如從振動型角速度傳感器以外的部分傳遞來的振動(車輛振動等)、軸取向偏差、加工的非對稱性、是否存在結晶缺陷等,會產生向z軸方向的無用振動。具體地說,振動型角速度傳感器具有大量的無用振動模式,例如存在檢測錘不進行無用振動而驅動錘進行無用振動的模式、檢測錘與驅動錘的雙方進行無用振動的模式等。由這樣的無用振動引起的無用信號會包含于檢測元件輸出的檢測信號,而變得不能夠進行正確的角速度檢測。由此,對于提高角速度的檢測精度來說較重要的是,對無用振動進行抑制,并降低無用振動模式。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-59040號公報
技術實現要素:
本公開是鑒于上述點而進行的,其目的在于提供一種振動型角速度傳感器,能夠抑制可動部的無用振動,使檢測精度提高。
在本公開的第一方式的振動型角速度傳感器中,具備:固定部,相對于基板固定;可動部,以固定部為中心配置在基板的平面上的沿著一個方向的第一軸的兩側,具有起到驅動錘以及檢測錘的作用的驅動兼檢測用錘;梁部,具有檢測梁、支撐部件以及驅動梁,由驅動梁、支撐部件以及驅動兼檢測用錘形成框體構造,該檢測梁相對于固定部支撐,以固定部為中心延伸配置在基板的平面上的與第一軸垂直的第二軸的兩側,該支撐部件配置在檢測梁中的與固定部相反側的前端,并且相對于檢測梁交叉,該驅動梁支撐于支撐部件,并且夾著檢測梁配置在第一軸的兩側,對驅動兼檢測用錘進行兩端支持,該振動型角速度傳感器基于使配置在固定部的兩側的驅動兼檢測用錘以固定部為中心在第一軸上向相互相反方向驅動振動,隨著角速度的施加而驅動兼檢測用錘也在基板的平面上沿著第二軸進行振動,從而進行角速度檢測。并且,在這樣的構成中,在檢測梁與固定部之間,配置有能夠沿著第一軸以及第二軸進行變形地構成的防振彈簧構造。
如此,在將固定部與可動部以及梁部進行連結的部分具備防振彈簧構造。通過這樣的構造,例如在由外部沖擊等引起的共振頻率比驅動振動、檢測振動的共振頻率(驅動頻率、檢測頻率)更小的無用振動模式時,與梁部相比更主要是防振彈簧構造進行變形,能夠抑制梁部的變形。由此,能夠實現檢測精度的提高,能夠減少使檢測精度降低那樣的無用振動模式。
并且,當在成為框體構造的可動部以及梁部的中心支撐部配置防振彈簧構造時,與將檢測梁直接固定于固定部的情況相比,由于防振彈簧構造進行位移而檢測梁與防振彈簧構造的連結場所的位移變大。因此,在角速度施加時,能夠通過振動檢測部基于檢測梁的更大的變形來進行角速度檢測,能夠進一步提高檢測精度。
本公開的第二方式的振動型角速度傳感器為,具有:固定部,相對于基板固定;可動部,具有以固定部為中心配置在基板的平面上的沿著一個方向的第一軸的兩側的驅動錘以及配置在基板的平面上的相對于第一軸垂直的第二軸的兩側的檢測錘;梁部,具有驅動梁、支撐部件、和檢測梁,通過支撐部件與驅動梁以及驅動錘構成框體構造,該驅動梁以固定部為中心分別配置在第一軸的兩側而對驅動錘進行兩端支持支撐,該支撐部件分別配置在第二軸的兩側,并且與驅動梁連結,該檢測梁與支撐部件的中央位置連結,并且對檢測錘進行支撐;以及防振彈簧構造,將梁部與固定部進行連結,構成為能夠沿著第一軸以及第二軸進行變形。
作為上述那樣的構造,也能夠得到與上述第一方式的振動型角速度傳感器同樣的效果。
附圖說明
關于本公開的上述目的以及其他的目的、特征、優點,通過參照附圖而進行的下述詳細記載,將變得更加明確。該附圖如下。
圖1是本公開的第一實施方式的振動型角速度傳感器的俯視圖。
圖2是圖1所示的振動型角速度傳感器的立體圖。
圖3是圖1的III-III截面圖。
圖4是圖1的IV-IV截面圖。
圖5是表示圖1所示的振動型角速度傳感器的驅動振動時的情況的俯視圖。
圖6是表示圖1所示的振動型角速度傳感器的角速度施加時的情況的俯視圖。
圖7是表示無用振動模式的一個例子的立體圖。
圖8是表示無用振動模式的一個例子的立體圖。
圖9是本公開的第二實施方式的振動型角速度傳感器的俯視圖。
圖10是在第二實施方式的變形例中說明的振動型角速度傳感器的俯視圖。
具體實施方式
以下,基于附圖對本公開的實施方式進行說明。此外,在以下的各實施方式各自中,對于相互相同或均等的部分賦予相同符號來進行說明。
(第一實施方式)
對本公開的第一實施方式進行說明。在本實施方式中說明的振動型角速度傳感器(陀螺傳感器),是用于作為物理量而對角速度進行檢測的傳感器,例如用于圍繞與車輛的上下方向平行的中心線的旋轉角速度的檢測,但是當然也能夠將振動型角速度傳感器應用于車輛用以外。
以下,參照圖1~圖8對本實施方式的振動型角速度傳感器進行說明。
振動型角速度傳感器,以圖1中的xy平面朝向車輛水平方向、z軸方向與車輛的上下方向一致的方式搭載于車輛。振動型角速度傳感器使用板狀的基板10來形成。在本實施方式中,基板10由成為通過支撐基板11和半導體層12夾住成為犧牲層的埋入氧化膜13的構造的SOI(Silicon on insulator、絕緣襯底上的硅)基板構成。該基板10的平面的一個方向為x軸,該平面上的相對于x軸垂直的方向為y軸,該平面的法線方向且相對于x軸以及y軸垂直的方向為z軸,該基板10的平面成為與xy平面平行的平面。x軸也稱為第一軸,y軸也稱為第二軸。使用這樣的基板10來構成振動型角速度傳感器,如圖2所示那樣,例如通過在半導體層12側對傳感器構造體的圖案進行蝕刻之后將埋入氧化膜13部分地除去,將傳感器構造體的一部分露出來構成。另外,在圖中將支撐基板11簡化地記載,但在實際上由平面板狀構成。此外,圖2不是截面圖,但為了使圖容易觀察,而對支撐基板11以及埋入氧化膜13表示有影線。
半導體層12被圖案形成為固定部20、防振彈簧構造25、可動部30以及梁部40。如圖2所示那樣,固定部20成為,至少在其背面的一部分殘留有埋入氧化膜13,不使支撐基板11露出,而經由埋入氧化膜13固定于支撐基板11的狀態。防振彈簧構造25配置在固定部20周圍,對固定部20與可動部30以及梁部40之間進行連結,在其背面、埋入氧化膜13被除去,從支撐基板11露出。可動部30以及梁部40構成振動型角速度傳感器的振子。在可動部30的背面側,埋入氧化膜13被除去,從支撐基板11露出。梁部40對可動部30進行支撐,并且為了進行角速度檢測而使可動部30在x軸方向以及y軸方向上位移。對這些固定部20、可動部30以及梁部40的具體構造進行說明。
固定部20是對可動部30進行支撐,并且是雖然未圖示但形成有驅動用電壓的施加用的焊盤、角速度檢測所使用的檢測信號的取出用的焊盤的部分。在本實施方式中,通過一個固定部20來實現這些各功能,但例如也可以成為分割為用于支撐可動部30的支撐用固定部、被施加驅動用電壓的驅動用固定部、角速度檢測所使用的檢測用固定部的構成。在該情況下,例如,以將圖1所示的固定部20作為支撐固定部、并與支撐固定部連結的方式具備驅動用固定部和檢測用固定部,并使驅動用固定部具備驅動用電壓的施加用的焊盤并且檢測用固定部具備檢測信號取出用的焊盤即可。
具體地說,固定部20的構造例如為,上面形狀由四邊形構成,在各角部連結有防振彈簧構造25的后述的彈簧部25a。在固定部20的下方殘留有埋入氧化膜13,經由埋入氧化膜13而固定部20被固定于支撐基板11。
防振彈簧構造25成為具有彈簧部25a以及框體部25b的構成。彈簧部25a朝向以固定部20為中心的四個方向、具體地說從固定部20的四角以放射狀、換言之朝向相對于x軸以及y軸傾斜的方向延伸配置。各彈簧部25a的寬度(各彈簧部25a的相對于長邊方向垂直的方向的尺寸)比z軸方向的尺寸小,使各彈簧部25a在xy平面上容易進行位移。框體部25b成為以固定部20為中心而包圍在固定部20周圍的四邊形的框體形狀,在四角的內側與各彈簧部25a連結。成為四邊形狀的框體部25b的各邊的寬度(各邊的相對于長邊方向垂直的方向的尺寸)小于z軸方向的尺寸,使各邊在xy平面上容易進行位移。
可動部30是根據角速度施加而位移的部分,其構成為具有通過施加驅動用電壓而驅動振動的驅動用錘以及當在驅動振動時被施加角速度時根據該角速度而振動的檢測用錘。在本實施方式的情況下,作為可動部30,具備通過相同的錘來承擔驅動用錘和檢測用錘的作用的驅動兼檢測用錘31、32。驅動兼檢測用錘31、32在x軸方向上配置在夾著固定部20的兩側,配置在離固定部20為等間隔的場所。各驅動兼檢測用錘31、32由相同尺寸(相同質量)構成,在本實施方式的情況下,上面形狀由四邊形構成。并且,各驅動兼檢測用錘31、32分別在相對的兩個邊上與梁部40所具備的后述的驅動梁42連結,由此被兩端支持支撐。在各驅動兼檢測用錘31、32的下方,埋入氧化膜13被除去,各驅動兼檢測用錘31、32從支撐基板11露出。因此,各驅動兼檢測用錘31、32能夠通過驅動梁42的變形而在x軸方向上被驅動振動,在角速度施加時通過驅動梁42等的變形還向包括y軸方向的以固定部20為中心的旋轉方向進行振動。
梁部40成為具有檢測梁41、驅動梁42以及支撐部件43的構成。
檢測梁41成為將固定部20與支撐部件43進行連結的、沿y軸方向延伸配置的直線狀的梁,在本實施方式中,與防振彈簧構造25的框體部25b的相對的兩個邊連結,由此經由防振彈簧構造25使支撐部件43與固定部20連結。檢測梁41的x軸方向的尺寸比z軸方向的尺寸更薄,能夠在x軸方向上進行變形。
驅動梁42成為將驅動兼檢測用錘31、32與支撐部件43進行連結的、在y軸方向即與檢測梁41平行的方向上延伸配置的直線狀的梁。從各驅動兼檢測用錘31、32所具備的驅動梁42到檢測梁41為止成為等距離。驅動梁42的x軸方向的尺寸也比z軸方向的尺寸更薄,能夠在x軸方向上進行變形。由此,能夠使驅動兼檢測用錘31、32在xy平面狀上進行位移。
支撐部件43成為在x軸方向上延伸配置的直線狀的部件,在支撐部件43的中心位置連結有檢測梁41,在兩端位置連結有各驅動梁42。支撐部件43的y軸方向的尺寸比檢測梁41、驅動梁42的x軸方向的尺寸更大。因此,在驅動振動時主要是驅動梁42進行變形,在角速度施加時主要是檢測梁41以及驅動梁42進行變形。
通過這樣的構造,構成通過驅動梁42、支撐部件43以及驅動兼檢測用錘31、32構成上面形狀為四邊形的框體,構成在其內側配置有檢測梁41以及固定部20的振動型角速度傳感器。
并且,如圖1以及圖3所示那樣,在驅動梁42上形成有驅動部51,在檢測梁41上如圖4所示那樣形成有振動檢測部53。這些驅動部51以及振動檢測部53與外部所具備的未圖示的控制裝置電連接,由此進行振動型角速度傳感器的驅動。振動檢測部53作為檢測元件起作用。
圖1所示那樣,在各驅動梁42中與支撐部件43連結的連結部附近具備驅動部51,驅動部51在各場所隔開規定距離地配置有各兩個,并在y軸方向上延伸配置。如圖3所示那樣,驅動部51的構造為,在構成驅動梁42的半導體層12的表面上,依次層疊有下層電極51a、驅動用薄膜51b以及上層電極51c。下層電極51a以及上層電極51c例如由AI電極等構成。這些下層電極51a以及上層電極51c,通過經由圖1所示的支撐部件43以及檢測梁41而引出到固定部20的布線部51d、51e,與未圖示的驅動用電壓的施加用的焊盤、GND連接用的焊盤連接。此外,驅動用薄膜51b例如由鋯鈦酸鉛(PZT)膜構成。
在這樣的構成中,通過使下層電極51a與上層電極51c之間產生電位差,由此使它們之間所夾著的驅動用薄膜51b位移,并使驅動梁42強制振動,從而使驅動兼檢測用錘31、32沿著x軸方向驅動振動。例如,在各驅動梁42的x軸方向的兩端側各具備一個驅動部51,使一方的驅動部51的驅動用薄膜51b通過壓縮應力位移、并且使另一方的驅動部51的驅動用薄膜51b通過拉伸應力位移。通過對各驅動部51交替地反復進行這樣的電壓施加,由此使驅動兼檢測用錘31、32沿著x軸方向驅動振動。
如圖1以及圖4所示那樣,在檢測梁41中的與固定部20連結的連結部附近具備振動檢測部53,該振動檢測部53分別設置在檢測梁41的x軸方向的兩側,并沿y軸方向延伸配置。如圖4所示那樣,振動檢測部53的構造為,在構成檢測梁41的半導體層12的表面上依次層疊有下層電極53a、檢測用薄膜53b以及上層電極53c。下層電極53a以及上層電極53c、檢測用薄膜53b,分別成為與構成驅動部51的下層電極51a以及上層電極51c、驅動用薄膜51b同樣的構成。下層電極53a以及上層電極53c,通過引出到圖1所示的固定部20的布線部53d、53e,與未圖示的檢測信號輸出用的焊盤連接。
在這樣的構成中,當隨著角速度的施加而檢測梁41位移時,隨之檢測用薄膜53b進行變形。由此,例如由于下層電極53a與上層電極53c之間的電信號(定電壓驅動的情況下的電流值,定電流驅動的情況下的電壓值)變化,因此將其作為表示角速度的檢測信號通過未圖示的檢測信號輸出用的焊盤向外部輸出。
如以上那樣,構成本實施方式的振動型角速度傳感器。接下來,對如此構成的振動型角速度傳感器的工作進行說明。
首先,如圖3所示那樣,對驅動梁42所具備的驅動部51施加驅動用電壓。具體地說,通過使下層電極51a與上層電極51c之間產生電位差,由此使它們之間所夾持的驅動用薄膜51b位移。而且,通過壓縮應力使并列設置有兩個的驅動部51中的一方的驅動部51的驅動用薄膜51b位移,并且通過拉伸應力使另一方的驅動部51的驅動用薄膜51b位移。通過對各驅動部51交替地反復進行這樣的電壓施加,由此使驅動兼檢測用錘31、32沿x軸方向驅動振動。由此,如圖5所示那樣,成為由驅動梁42兩端支持支撐的驅動兼檢測用錘31、32夾著固定部20在x軸方向上向相互相反方向移動的驅動模式。即,成為驅動兼檢測用錘31、32均反復進行與固定部20接近的狀態和遠離的狀態的模式。
在進行該驅動振動時,當對于振動型角速度傳感器施加角速度、即施加圍繞以固定部20為中心軸的z軸的振動時,如圖6所示那樣,成為驅動兼檢測用錘31、32還向包括y軸方向在內的以固定部20為中心的旋轉方向進行振動的檢測模式。由此,檢測梁41也進行位移,隨著該檢測梁41的位移,振動檢測部53所具備的檢測用薄膜53b變形。由此,例如下層電極53a與上層電極53c之間的電信號變化,該電信號被向外部所具備的未圖示的控制裝置等輸入,由此能夠對所產生的角速度進行檢測。
在進行這樣的動作時,例如由于從振動型角速度傳感器以外的部分傳遞的振動(車輛振動等)、軸取向偏差、加工的非對稱性、是否存在結晶缺陷等的某種原因,有時產生向z軸方向的無用振動。
然而,在本實施方式的情況下,將檢測梁41以及驅動梁42通過支撐部件43進行連結,并與驅動兼檢測用錘31、32一起構成框體形狀。因此,成為與對檢測梁41以及驅動梁42進行兩端支持同樣的構造,能夠抑制檢測梁41的前端和驅動梁42的前端獨立地振動的無用振動模式產生。例如,能夠抑制在檢測梁41在z軸方向上不振動的狀態下、兩個驅動梁42中與相同的支撐部件43連結一側的前端在z軸方向的相同方向上移動的無用振動模式的產生。此外,還能夠抑制在檢測梁41在z軸方向上不振動的狀態下、兩個驅動梁42中與相同的支撐部件43連結一側的前端在x軸方向的相反方向上移動的無用振動模式的產生。此外,對于檢測梁41以及兩個驅動梁42中與相同的支撐部件43連結一側的前端,也能夠抑制檢測梁41的前端和兩個驅動梁42的前端在z軸方向的不同方向上移動的無用振動模式。并且,也能夠抑制僅驅動梁42中的一方在z軸方向上移動的無用振動模式。
此外,在本實施方式的情況下,在將固定部20與可動部30以及梁部40進行連結的部分具備防振彈簧構造25。通過這樣的構造,例如在由外部沖擊等引起的共振頻率比驅動振動、檢測振動的共振頻率(驅動頻率、檢測頻率)小的無用振動模式時,與梁部40相比、防振彈簧構造25主要進行變形,能夠抑制梁部40的變形。
例如,如圖7所示那樣,有時產生以固定部20為中心而一方的支撐部件43和另一方的支撐部件43相互在z軸方向的反對方向上交互狀地移動那樣的無用振動模式。在該情況下,也能夠為主要是防振彈簧構造25進行變形,而檢測梁41幾乎不變形。此外,例如,如圖8所示那樣,在xy平面上產生以固定部20為中心而由可動部30以及梁部40構成的框體構造旋轉那樣的無用振動模式的情況下,也能夠為主要是防振彈簧構造25進行變形,而檢測梁41幾乎不變形。
如此,在產生比在驅動模式下進行驅動振動時的驅動頻率、在檢測模式下進行檢測振動時的檢測頻率低的無用振動的無用振動模式下,能夠抑制由于無用振動而梁部40進行變形。由此,能夠實現檢測精度的提高,并能夠減少使檢測精度降低那樣的無用振動模式。
而且,當如此在成為框體構造的可動部30以及梁部40的中心支撐部配置防振彈簧構造25時,與將檢測梁41直接固定于固定部20的情況相比,通過防振彈簧構造25位移而檢測梁41與防振彈簧構造25的連結場所的位移變大。因此,在角速度施加時能夠通過振動檢測部53基于檢測梁41的更大的變形來進行角速度檢測,能夠使檢測精度進一步提高。
(第二實施方式)
對本公開的第二實施方式進行說明。本實施方式相對于第一實施方式對振動型角速度傳感器的形狀進行了變更,其他與第一實施方式相同,因此僅對與第一實施方式不同的部分進行說明。
如圖9所示那樣,在本實施方式中,例如從由正方形構成的固定部20的四角沿著對角線延伸配置防振彈簧構造25的彈簧部25a。此外,使可動部30成為分別設置有驅動錘33和檢測錘34的構造,通過支撐部件43和驅動梁42以及驅動錘33構成四邊形的框體構造,在支撐部件43的中央位置經由檢測梁43連接檢測錘34。并且,在基于支撐部件43和驅動梁42以及驅動錘33的四邊形的框體構造的內側的中央位置配置有固定部20,在四邊形的框體構造的四角、即支撐部件43與驅動梁42的連結位置連接有彈簧部25a,框體構造與固定部20被連結。彈簧部25a朝向相對于x軸以及y軸傾斜的方向延伸配置。x軸也稱為第一軸,y軸也稱為第二軸。由此,相對于固定部20經由彈簧部25a支撐有由支撐部件43和驅動梁42以及驅動錘33構成的四邊形的框體構造,并且相對于支撐部件43經由檢測梁41支撐有檢測錘34。
在這樣的構造中,成為如下構造:以固定部20為中心而在基板10的平面上的一個方向的兩側配置驅動錘33,并且在基板10的平面上的相對于配置有驅動錘33的一個方向垂直的方向的兩側配置有檢測錘34。此外,以固定部20為中心,在基板10的平面上的一個方向的兩側分別配置驅動梁42,由此驅動錘33被兩端支持支撐。并且,在相對于該一個方向為垂直方向的另一個方向的兩側分別配置支撐部件43,并在該支撐部件43的中央位置連結有檢測梁41,而檢測錘34被支撐。
如此,構成以相對于基板10固定的固定部20為中心、可動部30和梁部40經由防振彈簧構造25支撐的本實施方式的振動型角速度傳感器。在這樣的構成的振動型角速度傳感器中,當使配置于固定部20的兩側的驅動錘33以固定部20為中心向相互相反方向驅動振動時,隨著角速度的施加而檢測錘34在基板10的平面上向相對于驅動錘33的振動方向垂直的方向振動。基于此能夠進行角速度檢測。
作為這樣的構成,通過在支撐部件43、由驅動梁42以及檢測梁41構成的梁部40、由驅動錘33以及檢測錘34構成的可動部30、與固定部20之間配置的防振彈簧構造25,也能夠得到與第一實施方式同樣的效果。即,例如在由外部沖擊等引起的共振頻率比驅動振動、檢測振動的共振頻率(驅動頻率、檢測頻率)小的無用振動模式時,與梁部40相比防振彈簧構造25主要進行變形,能夠抑制梁部40的變形。由此,能夠得到與第一實施方式同樣的效果。
此外,在成為這樣的構成的情況下,能夠成為在防振彈簧構造25的外側具備可動部30以及梁部40的構造,且成為檢測梁41與防振彈簧構造25遠離的構造。由此,能夠使檢測振動的共振頻率(檢測共振頻率)不受防振彈簧構造25的影響。由此,例如,能夠容易地取得與防振模式共振頻率、即無用振動模式的共振頻率相比檢測共振頻率更大(防振模式共振頻率<檢測共振頻率)的共振配置。
(第二實施方式的變形例)
在上述第二實施方式中,由支撐部件43和驅動梁42以及驅動錘33構成四邊形的框體構造。與此相對,也可以為,使支撐部件43成為外側的框體構造,例如圖10所示那樣成為四邊形的框體構造,并在其內側構成由支撐部件43和驅動梁42以及驅動錘33構成的內側的框體構造。即,也可以成為相對于構成外側的框體構造的支撐部件43、經由驅動梁42支撐有驅動錘33的構造。如果成為這樣的構成,則能夠通過支撐部件43構成振動型角速度傳感器的外部輪廓,因此能夠成為強度更高的振動型角速度傳感器。
(其他實施方式)
例如,在上述各實施方式中,作為構成振動檢測部53的檢測元件,利用了使用與驅動部51同樣的壓電膜的構造的檢測元件。然而,除了使用了壓電膜的構造以外,只要是能夠將檢測梁41的位移作為電信號取出的檢測元件,則也可以使用其他檢測元件。例如,也可以在構成檢測梁41的半導體層12上構成壓電電阻(測量電阻),并將該壓電電阻作為檢測元件。例如,通過在半導體層12的表層部形成p+型層或n+型層,由此能夠作為壓電電阻。
在上述各實施方式中,通過使下層電極51a與上層電極51c之間產生電位差,由此使它們之間所夾持的驅動用薄膜51b位移,成為使用了使驅動梁42進行強制振動的壓電功能的壓電驅動。并且,成為使用了將基于與角速度的施加相伴隨的檢測梁41的位移的檢測用薄膜53b的變形作為下層電極53a與上層電極53c之間的電信號而取出的壓電效果的壓電檢測。即,成為壓電驅動-壓電檢測型的振動型角速度傳感器。
與此相對,還能夠成為壓電驅動-靜電檢測型的振動型角速度傳感器。例如,也可以為如下方式:在檢測梁41以及與其相鄰接的場所形成構成靜電電容的電極部,基于該靜電電容的變化來檢測角速度。此外,關于靜電電容,不僅能形成于檢測梁41以及與其相鄰接的場所,而且也能夠形成于上述場所以外的其他場所。例如,通過在支撐部件43的兩端以及與其相鄰接的場所形成電極部,也能夠構成靜電電容。
此外,也可以為,將在檢測梁41上設置梳齒電極、并且作為檢測用固定部而將具備與設置于檢測梁41的梳齒電極相對置的梳齒電極的電容傳感器作為檢測元件,將在各梳齒電極之間構成的電容的變化作為電信號而取出。
此外,在上述實施方式中,成為僅在檢測梁41、驅動梁42中的支撐部件43的附近具備驅動部51、振動檢測部53的構造。這也僅表示一個例子,例如也可以在檢測梁41、驅動梁42的整個區域中設置這些。
此外,在上述實施方式中,使由可動部30以及梁部40構成的框體構造的外形形狀、防振彈簧構造25的外形形狀成為四邊形狀,但也不一定必須是四邊形狀。例如,由可動部30以及梁部40構成的框體構造,只要是以檢測梁41作為中心線的線對稱且以固定部20為中心的點對稱的構造即可。因此,例如,支撐部件43也可以是相對于檢測梁41不是垂直地交叉而是傾斜交叉的形狀等。也可以是傾斜的形狀。
本公開以實施例為基準進行了記載,但應理解為本公開不限定于該實施例、構造。本公開還包括各種變形例、均等范圍內的變形。此外,各種組合、方式、并且在這些中包含僅一個要素、其以上或者其以下的其他組合、形態也包含于本公開的范疇、思想范圍內。