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JP6447049B2 - Physical quantity sensor, electronic device and mobile object - Google Patents
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JP6447049B2 - Physical quantity sensor, electronic device and mobile object - Google Patents

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JP6447049B2 JP2014236008A JP2014236008A JP6447049B2 JP 6447049 B2 JP6447049 B2 JP 6447049B2 JP 2014236008 A JP2014236008 A JP 2014236008A JP 2014236008 A JP2014236008 A JP 2014236008A JP 6447049 B2 JP6447049 B2 JP 6447049B2
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Description

本発明は、物理量センサー、電子機器および移動体に関するものである。   The present invention relates to a physical quantity sensor, an electronic device, and a moving object.

近年、振動デバイスとして、例えばシリコンMEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いた機能素子が開発されている。そして、この機能素子の一例としてのジャイロ素子を用いて角速度を検出するジャイロセンサーが知られている。   In recent years, functional elements using, for example, silicon MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology have been developed as vibration devices. And the gyro sensor which detects an angular velocity using the gyro element as an example of this functional element is known.

このようなジャイロセンサーの一例として、例えば特許文献1には、互いに直交する3つの軸(X軸、Y軸、Z軸)のうちX−Y面に設けられた2つのマス(駆動部)と、これを支持する支持基板と、2つのマスを支持基板に振動可能に支持するサスペンションスプリングと、2つのマスの振動を検出する検出プレート(電極部)と、2つのマスを駆動させる駆動手段と、を備えたジャイロセンサーについて開示されている。   As an example of such a gyro sensor, for example, in Patent Document 1, two masses (driving units) provided on the XY plane among three axes (X axis, Y axis, Z axis) orthogonal to each other are disclosed. A support substrate for supporting the two masses, a suspension spring for supporting the two masses on the support substrate so as to vibrate, a detection plate (electrode part) for detecting vibrations of the two masses, and a driving means for driving the two masses. Are disclosed.

この特許文献1に記載されたジャイロセンサーは、2つのマスがX軸方向に沿って互いに反対方向に振動している状態で、マスにY軸まわりの角速度が加わると、Z軸方向にコリオリ力が作用してマスがZ軸方向に振動する。これにより、マスと検出プレートとの離間距離が変化することにより、これらの間の静電容量が変化する。このような静電容量の変化に基づいてY軸周りの角速度を検知することができる。   In the gyro sensor described in Patent Document 1, when two masses vibrate in opposite directions along the X-axis direction, when an angular velocity around the Y-axis is applied to the mass, the Coriolis force is exerted in the Z-axis direction. Acts to vibrate the mass in the Z-axis direction. Thereby, when the separation distance between the mass and the detection plate changes, the capacitance between them changes. The angular velocity around the Y axis can be detected based on such a change in capacitance.

また、特許文献1に記載されたジャイロセンサーは、ステアリング電圧部材を有しており、このステアリング電圧部材によって、マスに加わる不要振動を低減することが開示されている。具体的には、2つのマスに対して、Z軸方向に隣接して設けられたステアリング電圧部材により、マスをステアリング電圧部材の方向に静電気的に引き付けることで、マスのZ軸方向の加わる不要振動を減少させている。   Moreover, the gyro sensor described in Patent Document 1 has a steering voltage member, and it is disclosed that unnecessary vibration applied to the mass is reduced by the steering voltage member. Specifically, it is unnecessary to apply the mass in the Z-axis direction by electrostatically attracting the mass in the direction of the steering voltage member by a steering voltage member provided adjacent to the two masses in the Z-axis direction. Reduces vibration.

しかしながら、引用文献1に記載されたジャイロセンサーでは、Z軸方向から見たステアリング電圧部材とマスとの重なる面積が小さいため、これらの間に生じる静電引力が小さくなってしまう。そのため、マスのZ軸方向の運動を十分に抑えることができず、その結果、ジャイロセンサーの検出特性(精度)が低下してしまうという問題があった。   However, in the gyro sensor described in the cited document 1, since the area where the steering voltage member and the mass overlap as seen from the Z-axis direction is small, the electrostatic attractive force generated between them is small. Therefore, the movement of the mass in the Z-axis direction cannot be sufficiently suppressed, and as a result, there is a problem that the detection characteristic (accuracy) of the gyro sensor is deteriorated.

特開2007−304099号公報JP 2007-304099 A

本発明の目的は、優れた検出特性を有する物理量センサー、この物理量センサーを備えた電子機器および移動体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a physical quantity sensor having excellent detection characteristics, an electronic device including the physical quantity sensor, and a moving body.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]
本適用例に係る物理量センサーは、固定部と、
第1方向に沿って振動する駆動部と、
前記固定部と前記駆動部とを接続している第1梁部と、
前記駆動部に作用するコリオリ力により前記第1方向に直交する第2方向に沿って振動する検出部と、
前記駆動部と前記検出部とを接続している第2梁部と、
前記駆動部との間に前記第2方向に沿った静電引力を生じさせる補償用電極と、を有し、
前記駆動部は、前記補償用電極側に開口する孔または凹部で構成された複数の非電極部を有し、前記複数の非電極部は、前記第1方向に沿って並んでおり、
前記補償用電極は、前記第1方向に沿って並んでいる複数の電極部を有していることを特徴とする。
[Application Example 1]
The physical quantity sensor according to this application example includes a fixed part,
A drive unit that vibrates along a first direction;
A first beam portion connecting the fixed portion and the drive portion;
A detector that vibrates along a second direction orthogonal to the first direction by Coriolis force acting on the drive unit;
A second beam part connecting the drive part and the detection part;
A compensation electrode that generates an electrostatic attraction along the second direction between the driving unit and the driving unit;
The drive unit has a plurality of non-electrode parts configured by holes or recesses that are open to the compensation electrode side, and the plurality of non-electrode parts are arranged along the first direction,
The compensation electrode has a plurality of electrode portions arranged along the first direction.

これにより、第2方向から見たとき、駆動部と電極部との重なる面積を、従来のこれらの重なる面積に比べて大きくすることができる。そのため、駆動部と電極部との間に生じる静電引力を大きくすることできるので、例えば、第1梁部の加工精度に起因した駆動部の振動に伴って検出部が第2方向成分を持って振動してしまう不要振動を十分に(効率的に)低減することができる。その結果、物理量センサーは、優れた振動特性を発揮することができる。   Thereby, when it sees from a 2nd direction, the area where a drive part and an electrode part overlap can be enlarged compared with these conventional overlapping areas. Therefore, the electrostatic attractive force generated between the drive unit and the electrode unit can be increased. For example, the detection unit has a second direction component accompanying the vibration of the drive unit due to the processing accuracy of the first beam unit. Unnecessary vibrations that vibrate can be reduced sufficiently (efficiently). As a result, the physical quantity sensor can exhibit excellent vibration characteristics.

[適用例2]
本適用例に係る物理量センサーでは、前記電極部は、前記第2方向から見たときに、初期状態にある前記非電極部内に内包されていることが好ましい。
[Application Example 2]
In the physical quantity sensor according to this application example, it is preferable that the electrode unit is included in the non-electrode unit in an initial state when viewed from the second direction.

これにより、駆動部が初期状態、すなわち駆動部が第1方向に沿って振動していない状態にあるとき、駆動部と電極部との間に静電引力が生じることを低減することができる。そのため、駆動部が初期状態にあるとき、駆動部と電極部との間のギャップが極めて小さくなる。すなわち意図していない前記第2方向に沿った運動や、さらにはこれらの間の静電引力が急激に増加するプルイン現象が生じて駆動部と電極部が静電引力により引き合い、接触することを防ぐことができる。   Thereby, when the drive unit is in an initial state, that is, in a state where the drive unit is not vibrating along the first direction, it is possible to reduce the occurrence of electrostatic attraction between the drive unit and the electrode unit. Therefore, when the drive unit is in the initial state, the gap between the drive unit and the electrode unit is extremely small. That is, an unintended movement along the second direction, or a pull-in phenomenon in which the electrostatic attraction between them suddenly increases, causing the drive unit and the electrode unit to be attracted and contacted by the electrostatic attraction. Can be prevented.

[適用例3]
本適用例に係る物理量センサーでは、前記非電極部は、前記第1方向および前記第2方向の双方に直交する方向に沿ったスリット状をなしていることが好ましい。
[Application Example 3]
In the physical quantity sensor according to this application example, it is preferable that the non-electrode portion has a slit shape along a direction orthogonal to both the first direction and the second direction.

これにより、駆動部に非電極部を効率的に配置することができ、その結果、物理量センサーの大型化を防ぐことができる。   Thereby, a non-electrode part can be efficiently arrange | positioned at a drive part, As a result, the enlargement of a physical quantity sensor can be prevented.

[適用例4]
本適用例に係る物理量センサーでは、前記電極部は、前記第1方向および前記第2方向の双方に直交する方向に沿ったスリット状をなしていることが好ましい。
[Application Example 4]
In the physical quantity sensor according to this application example, it is preferable that the electrode portion has a slit shape along a direction orthogonal to both the first direction and the second direction.

これにより、駆動部が変位したときに電極部と駆動部との重なる面積をより大きくすることができる。   Thereby, when the drive part is displaced, the overlapping area of the electrode part and the drive part can be increased.

[適用例5]
本適用例に係る物理量センサーでは、前記補償用電極を支持する凸部を有する支持基板を備えていることが好ましい。
[Application Example 5]
The physical quantity sensor according to this application example preferably includes a support substrate having a convex portion that supports the compensation electrode.

これにより、駆動部と補償用電極が備える電極部との間の距離をより小さくすることができるため、駆動部と電極部との間に生じる静電引力をより増大させることができる。その結果、不要振動をより低減することができる。   Thereby, since the distance between the drive part and the electrode part with which the electrode for compensation is provided can be made smaller, the electrostatic attractive force generated between the drive part and the electrode part can be further increased. As a result, unnecessary vibration can be further reduced.

[適用例6]
本適用例に係る物理量センサーでは、前記補償用電極は、前記第1方向に沿って1対設けられていることが好ましい。
[Application Example 6]
In the physical quantity sensor according to this application example, it is preferable that one pair of the compensation electrodes is provided along the first direction.

これにより、不要振動の例えば方向や大きさ等の発生特性に応じて、1対の補償用電極のうち、必要な一方の補償用電極のみを選択して用いることができる。   Accordingly, only one necessary compensation electrode can be selected and used from the pair of compensation electrodes in accordance with the generation characteristics such as direction and magnitude of unnecessary vibration.

[適用例7]
本適用例に係る物理量センサーでは、前記補償用電極と前記駆動部との間に直流電圧を印加する電源部を備えていることが好ましい。
これにより、交流電圧を用いる場合に比べて、物理量センサーの構成を簡単にできる。
[Application Example 7]
The physical quantity sensor according to this application example preferably includes a power supply unit that applies a DC voltage between the compensation electrode and the driving unit.
Thereby, compared with the case where an alternating voltage is used, the structure of a physical quantity sensor can be simplified.

[適用例8]
本適用例の電子機器は、本適用例の物理量センサーを備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器を提供することができる。
[Application Example 8]
An electronic apparatus according to this application example includes the physical quantity sensor according to this application example.
Thereby, an electronic device with high reliability can be provided.

[適用例9]
本適用例の移動体は、本適用例の物理量センサーを備えていることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い移動体を提供することができる。
[Application Example 9]
The moving body of this application example includes the physical quantity sensor of this application example.
Thereby, a reliable mobile body can be provided.

本発明の第1実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。It is a top view which shows the physical quantity sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1中のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図1に示すセンサー素子の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the sensor element shown in FIG. 図1に示す駆動部がX軸方向に沿って変位したときの検出部の状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of a detection part when the drive part shown in FIG. 1 displaces along an X-axis direction. 図1に示す駆動部がX軸方向に沿って変位したときの検出部の状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of a detection part when the drive part shown in FIG. 1 displaces along an X-axis direction. 図1に示す駆動部のX軸方向に沿った変位を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the displacement along the X-axis direction of the drive part shown in FIG. 図1に示す駆動部がX軸方向に沿って変位したときの駆動部と補償用電極との位置関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the positional relationship of a drive part and a compensation electrode when the drive part shown in FIG. 1 displaces along an X-axis direction. 図1に示す補償用電極の作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the electrode for compensation shown in FIG. 本発明の物理量センサーの第1参考例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st reference example of the physical quantity sensor of this invention. 図9中のB−B線断面図である。It is the BB sectional view taken on the line in FIG. 本発明の物理量センサーの第2参考例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd reference example of the physical quantity sensor of this invention. 図11中のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line in FIG. 本発明の電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which an electronic apparatus of the present invention is applied. 本発明の電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the mobile telephone (PHS is also included) to which the electronic device of this invention is applied. 本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the digital still camera to which the electronic device of this invention is applied. 本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the motor vehicle to which the mobile body of this invention is applied.

以下、本発明の物理量センサー、電子機器および移動体を添付図面に示す好適実施形態および参考例に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, a physical quantity sensor, an electronic device, and a moving body of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments and reference examples shown in the accompanying drawings.

1.物理量センサー
≪第1実施形態≫
まず、物理量センサー10について説明する。
1. Physical quantity sensor << first embodiment >>
First, the physical quantity sensor 10 will be described.

図1は、本発明の第1実施形態に係る物理量センサーを示す平面図である。図2は、図1中のA−A線断面図である。図3は、図1に示すセンサー素子の拡大平面図である。図4および図5は、図1に示す駆動部がX軸方向に沿って変位したときの検出部の状態を説明するための図である。図6は、図1に示す駆動部のX軸方向に沿った変位を説明するための図である。図7は、図1に示す駆動部がX軸方向に沿った変位したときの駆動部と補償用電極との位置関係を説明するための図である。図8は、図1に示す補償用電極の作用を説明するための図である。   FIG. 1 is a plan view showing a physical quantity sensor according to the first embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is an enlarged plan view of the sensor element shown in FIG. 4 and 5 are diagrams for explaining the state of the detection unit when the drive unit shown in FIG. 1 is displaced along the X-axis direction. FIG. 6 is a diagram for explaining the displacement along the X-axis direction of the drive unit shown in FIG. 1. FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship between the drive unit and the compensation electrode when the drive unit shown in FIG. 1 is displaced along the X-axis direction. FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the compensation electrode shown in FIG.

なお、図1〜図8では、説明の便宜上、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸およびZ軸を図示している。また、以下では、X軸(第1軸)に平行な方向を「X軸方向(第1方向)」、Y軸(第3軸)に平行な方向を「Y軸方向(第3方向)」、Z軸(第2軸)に平行な方向を「Z軸方向(第2方向)」と言う。また、以下の説明では、説明の便宜上、図2中の上側を「上」、下側を「下」、右側を「右」、左側を「左」と言い、図1、図3および図7中の右側を「右」、左側を「左」と言う。また、図1では、パッケージ2が備える蓋部材22および第1、第2電源部71、72の図示を省略している。   1 to 8, for convenience of explanation, the X axis, the Y axis, and the Z axis are illustrated as three axes orthogonal to each other. In the following, a direction parallel to the X axis (first axis) is referred to as “X axis direction (first direction)”, and a direction parallel to the Y axis (third axis) is referred to as “Y axis direction (third direction)”. A direction parallel to the Z-axis (second axis) is referred to as a “Z-axis direction (second direction)”. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 2 is referred to as “upper”, the lower side is referred to as “lower”, the right side is referred to as “right”, and the left side is referred to as “left”. The right side is called “right” and the left side is called “left”. In FIG. 1, illustration of the lid member 22 and the first and second power supply units 71 and 72 included in the package 2 is omitted.

図1および図2に示す物理量センサー10は、本発明の物理量センサーの一例であり、Y軸まわりの角速度を検出するジャイロセンサーである。   A physical quantity sensor 10 shown in FIGS. 1 and 2 is an example of the physical quantity sensor of the present invention, and is a gyro sensor that detects an angular velocity around the Y axis.

この物理量センサー10は、パッケージ2と、パッケージ2に収容された2つのセンサー素子1A、1Bと、第1電源部(電源部)71、第2電源部(電源部)72とを有している。   The physical quantity sensor 10 includes a package 2, two sensor elements 1A and 1B housed in the package 2, a first power supply unit (power supply unit) 71, and a second power supply unit (power supply unit) 72. .

<パッケージ>
図2に示すように、パッケージ2は、センサー素子1A、1Bを収納する部材であり、支持基板21と、支持基板21上に設けられた板状の蓋部材22とを有している。
<Package>
As shown in FIG. 2, the package 2 is a member that houses the sensor elements 1 </ b> A and 1 </ b> B, and includes a support substrate 21 and a plate-like lid member 22 provided on the support substrate 21.

支持基板21には、上面に開口した凹部211A、211Bが形成されている。具体的には、支持基板21は、底部212と、底部212の外縁部から立設した側壁部213と、底部212の中央部から立設した中央壁部214とを有し、これらにより、凹部211Aと凹部211Bとが形成されている。このような凹部211A上にセンサー素子1Aが設けられ、凹部211B上にセンサー素子1Bが設けられている。   The support substrate 21 is formed with recesses 211A and 211B opened on the upper surface. Specifically, the support substrate 21 includes a bottom portion 212, a side wall portion 213 erected from the outer edge portion of the bottom portion 212, and a central wall portion 214 erected from the center portion of the bottom portion 212, thereby forming a recess. 211A and the recessed part 211B are formed. The sensor element 1A is provided on the recess 211A, and the sensor element 1B is provided on the recess 211B.

また、底部212には、4つの凸部215が設けられている。4つの凸部215のうち2つの凸部215は、凹部211A内に、互いにX軸方向に並んで設けられ、残り2つの凸部215は、凹部211B内に、互いにX軸方向に並んで設けられている。なお、図示では、底部212と各凸部215とは、別体で形成された後に接着剤等を介して接合されたものであるが、これらは一体で形成されたものであってもよい。   In addition, four convex portions 215 are provided on the bottom portion 212. Of the four convex portions 215, two convex portions 215 are provided side by side in the X-axis direction in the concave portion 211A, and the remaining two convex portions 215 are provided in the concave portion 211B side by side in the X-axis direction. It has been. In the drawing, the bottom portion 212 and each convex portion 215 are formed separately and then joined via an adhesive or the like, but they may be integrally formed.

このような構成の支持基板21の上面に蓋部材22が接合されている。蓋部材22には、下面に開口している凹部221が形成されている。蓋部材22が支持基板21に接合されることにより、凹部221と凹部211A、211Bとで、センサー素子1A、1Bを気密的に収納する収納空間Sが形成されている。なお、収納空間Sは、例えば、真空状態となっている。   The lid member 22 is joined to the upper surface of the support substrate 21 having such a configuration. The lid member 22 has a recess 221 that is open on the lower surface. By the lid member 22 being joined to the support substrate 21, a storage space S for hermetically storing the sensor elements 1A and 1B is formed by the recess 221 and the recesses 211A and 211B. The storage space S is in a vacuum state, for example.

このような支持基板21および蓋部材22の構成材料としては、特に限定されず、例えば、シリコン材料、ガラス材料、セラミックス材料等を用いることができる。   The constituent materials of the support substrate 21 and the lid member 22 are not particularly limited, and for example, a silicon material, a glass material, a ceramic material, or the like can be used.

<センサー素子>
図1および図2に示すように、センサー素子1A、1Bは、X軸方向に並んで設けられている。
<Sensor element>
As shown in FIGS. 1 and 2, the sensor elements 1A and 1B are provided side by side in the X-axis direction.

図1に示すように、センサー素子1A、1Bは、それぞれ、X−Y面内に設けられた振動体3と、振動体3をX軸方向に振動(駆動)させる駆動機構4と、振動体3の振動を検出する検出機構5と、振動体3の不要振動を低減する2つ(1対)の補償用電極61、62と、を有している。   As shown in FIG. 1, each of the sensor elements 1A and 1B includes a vibrating body 3 provided in the XY plane, a driving mechanism 4 that vibrates (drives) the vibrating body 3 in the X-axis direction, and a vibrating body. 3 and a pair of compensation electrodes 61 and 62 for reducing unnecessary vibration of the vibrating body 3.

なお、以下に、センサー素子1A、1Bについて説明するが、センサー素子1A、1Bの構成は同様であるため、以下では、センサー素子1Aの構成について代表に説明し、センサー素子1Bの構成については省略する。ただし、センサー素子1Bは、Z軸方向から見て、センサー素子1Aに対して、図1に示すY軸方向に沿った軸D(物理量センサー10のY軸方向に沿った中心線)を境に対称に配置されている。   The sensor elements 1A and 1B will be described below. However, since the configurations of the sensor elements 1A and 1B are the same, the configuration of the sensor element 1A will be described as a representative, and the configuration of the sensor element 1B will be omitted. To do. However, when viewed from the Z-axis direction, the sensor element 1B is separated from the sensor element 1A by the axis D (center line along the Y-axis direction of the physical quantity sensor 10) along the Y-axis direction shown in FIG. They are arranged symmetrically.

(振動体)
図3に示すように、振動体3は、枠状の駆動部31と、駆動部31を支持する固定部321、322、323、324と、駆動部31と固定部321、322、323、324とを連結する第1梁部331、332、333、334と、駆動部31の内側に設けられた2つの検出部341、342と、検出部341と駆動部31とを連結する第2梁部351、352と、検出部342と駆動部31とを連結する第2梁部353、354と、駆動部31に設けられた可動電極部36と、で構成されている。
(Vibrating body)
As shown in FIG. 3, the vibrating body 3 includes a frame-shaped driving unit 31, fixing units 321, 322, 323, and 324 that support the driving unit 31, and the driving unit 31 and fixing units 321, 322, 323, and 324. The first beam portions 331, 332, 333, and 334, the two detection portions 341 and 342 provided inside the drive portion 31, and the second beam portion that connects the detection portion 341 and the drive portion 31. 351 and 352, second beam portions 353 and 354 that connect the detection unit 342 and the drive unit 31, and a movable electrode unit 36 provided in the drive unit 31.

本実施形態の振動体3は、導電性を有し、例えば、リン、ボロン等の不純物がドープされたシリコン基板から形成されており、駆動部31、固定部321、322、323、324、第1梁部331、332、333、334、検出部341、342、第2梁部351、352、353、354および可動電極部36が一体的に形成されている。   The vibrating body 3 of the present embodiment has conductivity, and is formed of, for example, a silicon substrate doped with impurities such as phosphorus and boron, and includes a driving unit 31, fixing units 321, 322, 323, 324, The first beam portions 331, 332, 333, and 334, the detection portions 341 and 342, the second beam portions 351, 352, 353, and 354, and the movable electrode portion 36 are integrally formed.

――駆動部――
駆動部31は、Z軸方向から見て枠状をなしている。具体的には、駆動部31は、X軸方向に延在する1対のX軸方向延在部313、314と、Y軸方向に延在し、X軸方向延在部313、314を連結する1対のY軸方向延在部311、312とで構成されている。
--Drive part--
The drive unit 31 has a frame shape when viewed from the Z-axis direction. Specifically, the drive unit 31 connects a pair of X-axis direction extending portions 313 and 314 extending in the X-axis direction to the Y-axis direction and connecting the X-axis direction extending portions 313 and 314. And a pair of Y-axis direction extending portions 311, 312.

また、Y軸方向延在部311には、Y軸方向に沿った長尺状の2つのスリット(非電極部)315が形成されている。2つのスリット315は、X軸方向に間隔を空けて並んで設けられ、それぞれ、Y軸方向延在部311の厚さ方向(Z軸方向)に貫通している。また、2つのスリット315は、互いにほぼ同じ幅(X軸方向の長さ)W1で形成されている。各スリット315の幅W1は、駆動部31がX軸方向に振動する際のX軸方向の変位量、すなわち、駆動部31の振幅と同程度である。   The Y-axis direction extending portion 311 is formed with two elongated slits (non-electrode portions) 315 along the Y-axis direction. The two slits 315 are provided side by side in the X-axis direction, and each penetrates in the thickness direction (Z-axis direction) of the Y-axis direction extending portion 311. The two slits 315 are formed with substantially the same width (length in the X-axis direction) W1. The width W1 of each slit 315 is approximately the same as the amount of displacement in the X-axis direction when the drive unit 31 vibrates in the X-axis direction, that is, the amplitude of the drive unit 31.

このようなY軸方向延在部311は、Y軸方向に延在した3つの長尺部316を有し、これら3つの長尺部316のそれぞれの間に、2つのスリット315が形成されている。   Such a Y-axis direction extending portion 311 has three long portions 316 extending in the Y-axis direction, and two slits 315 are formed between each of the three long portions 316. Yes.

3つの長尺部316は、互いにほぼ同じ幅(X軸方向の長さ)W2で形成されている。また、各長尺部316の幅W2は、スリット315の幅W1とほぼ等しく形成されている。そのため、各長尺部316の幅W2は、駆動部31のX軸方向の変位量(振幅)と同程度である。   The three long portions 316 are formed with substantially the same width (length in the X-axis direction) W2. Further, the width W2 of each long portion 316 is formed substantially equal to the width W1 of the slit 315. Therefore, the width W2 of each long portion 316 is approximately the same as the displacement amount (amplitude) of the drive portion 31 in the X-axis direction.

なお、本実施形態では、長尺部316の幅W2は、スリット315の幅W1と同程度であるが、スリット315の幅W1と異なっていてもよい。ただし、幅W1、W2の関係は、例えば0.8≦W1/W2≦2であるのが好ましい。W1/W2が大き過ぎると、振動体3の大型化を招き、W1/W2が小さすぎると、後述する補償用電極61、62により振動体3(より具体的には検出部341、342)の不要振動を低減する機能が若干低下する可能性がある。   In the present embodiment, the width W2 of the long portion 316 is approximately the same as the width W1 of the slit 315, but may be different from the width W1 of the slit 315. However, the relationship between the widths W1 and W2 is preferably 0.8 ≦ W1 / W2 ≦ 2, for example. If W1 / W2 is too large, the vibrating body 3 is enlarged, and if W1 / W2 is too small, the vibrating body 3 (more specifically, the detection units 341 and 342) is caused by compensation electrodes 61 and 62 described later. There is a possibility that the function of reducing unnecessary vibration is slightly lowered.

また、本実施形態では、スリット315の幅W1および長尺部316の幅W2は、それぞれ、駆動部31のX軸方向の変位量と同程度であるが、駆動部31のX軸方向の変位量と異なっていても構わない。   In the present embodiment, the width W1 of the slit 315 and the width W2 of the long portion 316 are approximately the same as the displacement amount of the drive unit 31 in the X-axis direction. It may be different from the amount.

また、図3に示すように、Y軸方向延在部312の構成も、前述したY軸方向延在部311の構成と同様である。すなわち、Y軸方向延在部312にはY軸方向に沿った長尺状の2つのスリット315が形成されており、Y軸方向延在部312は3つの長尺部316を有している。なお、Y軸方向延在部312のスリット315や長尺部316の構成は、上述したY軸方向延在部311のスリット315や長尺部316の構成と同様である。   Further, as shown in FIG. 3, the configuration of the Y-axis direction extending portion 312 is the same as the configuration of the Y-axis direction extending portion 311 described above. That is, two elongated slits 315 along the Y-axis direction are formed in the Y-axis direction extending portion 312, and the Y-axis direction extending portion 312 has three elongated portions 316. . The configuration of the slit 315 and the long portion 316 of the Y-axis direction extending portion 312 is the same as the configuration of the slit 315 and the long portion 316 of the Y-axis direction extending portion 311 described above.

――固定部――
図3に示すように、固定部321、322、323、324は、それぞれ、駆動部31の角部に対応して配置されている。これら固定部321、322は、それぞれ、側壁部213の上面に接合されている。また、固定部323、324は、中央壁部214の上面に接合されている。
--Fixed part--
As shown in FIG. 3, the fixing portions 321, 322, 323, and 324 are respectively arranged corresponding to the corner portions of the driving portion 31. These fixing portions 321 and 322 are respectively joined to the upper surface of the side wall portion 213. Further, the fixing portions 323 and 324 are joined to the upper surface of the central wall portion 214.

――第1梁部――
図3に示すように、第1梁部331、332、333、334は、固定部321、322、323、324に対して駆動部31をX軸方向に振動可能とするように駆動部31と固定部321、322、323、324とを連結する。
--First beam part--
As shown in FIG. 3, the first beam portions 331, 332, 333, and 334 are connected to the driving portion 31 so that the driving portion 31 can vibrate in the X-axis direction with respect to the fixing portions 321, 322, 323, and 324. The fixing portions 321, 322, 323, and 324 are connected.

第1梁部331は、駆動部31の左上の角部と固定部321とを連結し、第1梁部332は、駆動部31の左下の角部と固定部322とを連結し、第1梁部333は、駆動部31の右下の角部と固定部323とを連結し、第1梁部334は、駆動部31の右上の角部と固定部324とを連結する。   The first beam portion 331 connects the upper left corner of the drive unit 31 and the fixed portion 321, and the first beam portion 332 connects the lower left corner of the drive unit 31 and the fixed portion 322, The beam portion 333 connects the lower right corner of the drive unit 31 and the fixed portion 323, and the first beam portion 334 connects the upper right corner of the drive unit 31 and the fixed portion 324.

これら第1梁部331、332、333、334は、それぞれ、Y軸方向に往復してX軸方向に延びた蛇行状をなしている。第1梁部331、332、333、334をこのような形状とすることにより、第1梁部331、332、333、334がX軸方向に変形(伸縮)し易く、Y軸方向に変形し難いものとなる。このような第1梁部331、332、333、334によれば、駆動部31をX軸方向により正確に振動させることができる。   Each of the first beam portions 331, 332, 333, and 334 has a meandering shape that reciprocates in the Y-axis direction and extends in the X-axis direction. By forming the first beam portions 331, 332, 333, and 334 in such a shape, the first beam portions 331, 332, 333, and 334 are easily deformed (expanded) in the X-axis direction, and deformed in the Y-axis direction. It will be difficult. According to such first beam portions 331, 332, 333, and 334, the drive unit 31 can be vibrated more accurately in the X-axis direction.

――検出部――
図3に示すように、検出部341、342は、それぞれ板状をなしている。また、検出部341、342は、それぞれ、駆動部31の内側に駆動部31と離間して設けられている。また、検出部341、342は、それぞれ、Z軸方向から見て、X軸方向を長手方向とする矩形状をなし、互いに離間してY軸方向に並んで設けられている。
また、このような検出部341、342は、後述する検出機構5の一部を兼ねている。
--Detection unit--
As shown in FIG. 3, each of the detection units 341 and 342 has a plate shape. The detection units 341 and 342 are provided inside the drive unit 31 and separated from the drive unit 31. Each of the detection units 341 and 342 has a rectangular shape with the X-axis direction as a longitudinal direction when viewed from the Z-axis direction, and is provided so as to be separated from each other and aligned in the Y-axis direction.
Such detection units 341 and 342 also serve as a part of the detection mechanism 5 described later.

――第2梁部――
図3に示すように、第2梁部351、352は、駆動部31に対して検出部341をZ軸方向に振動可能とするように検出部341と駆動部31とを連結している。同様に、第2梁部353、354は、駆動部31に対して検出部342をZ軸方向に振動可能とするように検出部342と駆動部31とを連結している。
-Second beam-
As shown in FIG. 3, the second beam portions 351 and 352 connect the detection unit 341 and the drive unit 31 so that the detection unit 341 can vibrate in the Z-axis direction with respect to the drive unit 31. Similarly, the second beam portions 353 and 354 connect the detection unit 342 and the drive unit 31 so that the detection unit 342 can vibrate in the Z-axis direction with respect to the drive unit 31.

第2梁部351は、検出部341の左上の角部と駆動部31とを連結し、第2梁部352は、検出部341の右上の角部と駆動部31とを連結している。このように検出部341の2つの角部に第2梁部351、352が連結していることにより、第2梁部351、352により駆動部31に連結された検出部341は、第2梁部351、352を支点にしてZ軸方向に振動可能となっている。   The second beam portion 351 connects the upper left corner of the detection unit 341 and the drive unit 31, and the second beam unit 352 connects the upper right corner of the detection unit 341 and the drive unit 31. Since the second beam portions 351 and 352 are connected to the two corners of the detection unit 341 as described above, the detection unit 341 connected to the drive unit 31 by the second beam portions 351 and 352 is connected to the second beam portion. It can vibrate in the Z-axis direction with the portions 351 and 352 as fulcrums.

同様に、第2梁部353は、検出部342の左下の角部と駆動部31とを連結し、第2梁部354は、検出部342の右下の角部と駆動部31とを連結している。このように第2梁部353、354により駆動部31に連結された検出部342は、第2梁部353、354を支点にしてZ軸方向に振動可能となっている。   Similarly, the second beam portion 353 connects the lower left corner of the detection unit 342 and the drive unit 31, and the second beam unit 354 connects the lower right corner of the detection unit 342 and the drive unit 31. doing. Thus, the detection unit 342 connected to the drive unit 31 by the second beam portions 353 and 354 can vibrate in the Z-axis direction with the second beam portions 353 and 354 as fulcrums.

――可動電極部――
図3に示すように、可動電極部36は、駆動部31からY軸方向に延在した6つの可動電極指361を有している。
--Moving electrode part--
As shown in FIG. 3, the movable electrode part 36 has six movable electrode fingers 361 extending from the drive part 31 in the Y-axis direction.

6つの可動電極指361のうち3つの可動電極指361は、X軸方向延在部313から+Y軸方向に延出しており、櫛歯状をなすようにX軸方向に一定の間隔で並んでいる。また、6つの可動電極指361のうち残りの3つの可動電極指361は、X軸方向延在部314から−Y軸方向に延出しており、櫛歯状をなすようにX軸方向に一定の間隔で並んでいる。
また、このような可動電極部36は、後述する駆動機構4の一部を兼ねている。
Of the six movable electrode fingers 361, three movable electrode fingers 361 extend from the X-axis direction extending portion 313 in the + Y-axis direction, and are arranged at regular intervals in the X-axis direction so as to form a comb shape. Yes. The remaining three movable electrode fingers 361 out of the six movable electrode fingers 361 extend from the X-axis direction extending portion 314 in the −Y-axis direction, and are constant in the X-axis direction so as to form a comb shape. Are lined up at intervals.
Moreover, such a movable electrode part 36 also serves as a part of the drive mechanism 4 described later.

(駆動機構)
図3に示すように、駆動機構4は、第1固定電極部(固定電極部)41と、第2固定電極部(固定電極部)42と、前述した振動体3が備える可動電極部36と、を有している。
(Drive mechanism)
As shown in FIG. 3, the driving mechanism 4 includes a first fixed electrode portion (fixed electrode portion) 41, a second fixed electrode portion (fixed electrode portion) 42, and the movable electrode portion 36 included in the vibrating body 3 described above. ,have.

第1固定電極部41は、Y軸方向に沿った長尺状の第1固定電極指411を4つ有している。   The first fixed electrode portion 41 has four elongated first fixed electrode fingers 411 along the Y-axis direction.

4つの第1固定電極指411は、それぞれ可動電極指361の一方側(−X方向側)に配置され、対応する可動電極指361に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並んでいる。また、4つの第1固定電極指411は、それぞれ、一方の端部が固定端として側壁部213の上面に接合され、他方の端部が自由端として駆動部31側に延出して凹部211A上に位置している。   The four first fixed electrode fingers 411 are respectively arranged on one side (−X direction side) of the movable electrode fingers 361 and are arranged in a comb-teeth shape that meshes with the corresponding movable electrode fingers 361 at intervals. It is out. In addition, each of the four first fixed electrode fingers 411 is joined to the upper surface of the side wall part 213 as one end part as a fixed end, and the other end part extends to the drive part 31 side as a free end to be on the recess 211A. Is located.

第2固定電極部42は、Y軸方向に沿った長尺状の第2固定電極指421を4つ有している。   The second fixed electrode portion 42 has four long second fixed electrode fingers 421 along the Y-axis direction.

4つの第2固定電極指421は、それぞれ可動電極指361の他方側(+X方向側)に配置され、対応する可動電極指361に対して間隔を隔てて噛み合う櫛歯状をなすように並んでいる。また、4つの第2固定電極指421は、それぞれ、一方の端部が固定端として側壁部213の上面に接合され、他方の端部が自由端として駆動部31側に延出して凹部211A上に位置している。   The four second fixed electrode fingers 421 are arranged on the other side (+ X direction side) of the movable electrode fingers 361, respectively, and are arranged in a comb-teeth shape that meshes with the corresponding movable electrode fingers 361 at an interval. Yes. In addition, each of the four second fixed electrode fingers 421 has one end joined to the upper surface of the side wall 213 as a fixed end, and the other end extended to the drive unit 31 side as a free end on the recess 211A. Is located.

このような駆動機構4は、第1固定電極指411と可動電極指361との間、および、第2固定電極指421と可動電極指361との間に交互に電圧を印加することにより、これらの間に所定の周波数で静電引力を生じさせる。これにより、可動電極指361がX軸方向に往復動(振動)し、よって、駆動部31をX軸方向に振動させる。   Such a drive mechanism 4 applies these voltages alternately between the first fixed electrode finger 411 and the movable electrode finger 361 and between the second fixed electrode finger 421 and the movable electrode finger 361. During this period, an electrostatic attractive force is generated at a predetermined frequency. As a result, the movable electrode finger 361 reciprocates (vibrates) in the X-axis direction, and thus vibrates the drive unit 31 in the X-axis direction.

なお、以下では、図3に示すような駆動部31がX軸方向に沿って振動していない静止状態(自然状態)を「非駆動状態(初期状態)」と言い、駆動部31がX軸方向に振動(駆動)した状態を「駆動状態」と言う。   Hereinafter, a stationary state (natural state) in which the drive unit 31 does not vibrate along the X-axis direction as shown in FIG. 3 will be referred to as a “non-drive state (initial state)”, and the drive unit 31 is in the X-axis direction. A state that vibrates (drives) in the direction is called a “drive state”.

(検出機構)
図2および図3に示すように、検出機構5は、前述した振動体3が備える検出部341、342と、底部212上に設けられた検出電極51、52と、を有している。
(Detection mechanism)
As shown in FIGS. 2 and 3, the detection mechanism 5 includes detection units 341 and 342 included in the above-described vibrating body 3 and detection electrodes 51 and 52 provided on the bottom 212.

検出電極51は、検出部341とZ軸方向に離間して設けられ、検出電極52は、検出部342とZ軸方向に離間して設けられている。   The detection electrode 51 is provided apart from the detection unit 341 in the Z-axis direction, and the detection electrode 52 is provided separately from the detection unit 342 in the Z-axis direction.

また、検出電極51は、Z軸方向から見て、検出部341の縁部を除く中央部と重なり、検出部341に内包されるように設けられている。同様に、検出電極52は、Z軸方向から見て、検出部342の縁部を除く中央部と重なり、検出部342に内包されるように設けられている。   Further, the detection electrode 51 is provided so as to overlap with the central portion excluding the edge of the detection unit 341 and to be included in the detection unit 341 when viewed from the Z-axis direction. Similarly, the detection electrode 52 is provided so as to overlap with the central portion except for the edge of the detection unit 342 and to be included in the detection unit 342 when viewed from the Z-axis direction.

検出電極51、52の構成材料としては、それぞれ、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、金(Au)、金合金、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、銀(Ag)、銀合金、クロム(Cr)、クロム合金、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、鉄(Fe)、チタン(Ti)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)等の金属材料や、ITO、ZnO等の電極材料等が挙げられる。   The constituent materials of the detection electrodes 51 and 52 are not particularly limited as long as they have conductivity. For example, gold (Au), gold alloy, platinum (Pt), aluminum (Al), aluminum alloy, silver (Ag), silver alloy, chromium (Cr), chromium alloy, copper (Cu), molybdenum (Mo), niobium (Nb), tungsten (W), iron (Fe), titanium (Ti), cobalt (Co), Examples thereof include metal materials such as zinc (Zn) and zirconium (Zr), and electrode materials such as ITO and ZnO.

このような検出機構5は、検出電極51と検出部341との間、および、検出電極52と検出部342との間の各離間距離の変化に応じたこれらの間の静電容量の変化量を検出する。   Such a detection mechanism 5 has a capacitance change amount between the detection electrode 51 and the detection unit 341 and between the detection electrode 52 and the detection unit 342 according to a change in each separation distance. Is detected.

(補償用電極)
図2および図3に示すように、補償用電極61(一方の補償用電極)は、駆動部31のY軸方向延在部311に対応して設けられ、補償用電極62(他方の補償用電極)は、Y軸方向延在部312に対応して設けられている。
(Compensation electrode)
As shown in FIGS. 2 and 3, the compensation electrode 61 (one compensation electrode) is provided corresponding to the Y-axis direction extending portion 311 of the drive unit 31, and the compensation electrode 62 (the other compensation electrode). Electrode) is provided corresponding to the Y-axis direction extending portion 312.

補償用電極61は、Y軸方向に延在した帯状(長尺状)をなす2つ(1対)の電極部611を有している。2つの電極部611は、それぞれ、支持基板21の凸部215の上面に形成されており、これらは互いにX軸方向に離間している。また、2つの電極部611は、それぞれ、Y軸方向延在部311の下方に位置し、Y軸方向延在部311とZ軸方向に離間して設けられている。   The compensation electrode 61 has two (one pair) electrode portions 611 that form a strip shape (long shape) extending in the Y-axis direction. The two electrode portions 611 are respectively formed on the upper surface of the convex portion 215 of the support substrate 21 and are separated from each other in the X-axis direction. The two electrode portions 611 are respectively positioned below the Y-axis direction extending portion 311 and are separated from the Y-axis direction extending portion 311 in the Z-axis direction.

また、2つの電極部611は、それぞれ、そのZ軸方向から見た形状がスリット315の形状と相似形であり、その平面積がスリット315の平面積よりも小さく形成されている。このような2つの電極部611は、それぞれ、その長手方向がスリット315の長手方向と平行に配置され、Z軸方向から見てスリット315に内包されるように設けられている。   Each of the two electrode portions 611 has a shape similar to the shape of the slit 315 when viewed from the Z-axis direction, and has a flat area smaller than the flat area of the slit 315. Each of such two electrode portions 611 is provided such that its longitudinal direction is arranged in parallel with the longitudinal direction of the slit 315 and is included in the slit 315 when viewed from the Z-axis direction.

このような補償用電極61は、駆動部31の駆動時に、Y軸方向延在部311と電極部611との間に、静電引力を生じさせることで、駆動部31に連れて振動する検出部341、342にそれぞれ生じる不要振動を低減させる機能を有している。   Such a compensation electrode 61 is detected by vibrating with the drive unit 31 by generating an electrostatic attractive force between the Y-axis direction extending part 311 and the electrode part 611 when the drive unit 31 is driven. It has a function of reducing unnecessary vibrations generated in the parts 341 and 342, respectively.

また、図3に示すように、補償用電極62の構成も、前述した補償用電極61の構成と同様である。すなわち、補償用電極62は、Y軸方向に延在した帯状(長尺状)をなす2つ(1対)の電極部621を有している。なお、電極部621の構成は、上述した電極部611の構成と同様である。   As shown in FIG. 3, the configuration of the compensation electrode 62 is the same as the configuration of the compensation electrode 61 described above. That is, the compensation electrode 62 has two (one pair) electrode portions 621 that form a strip shape (long shape) extending in the Y-axis direction. Note that the configuration of the electrode portion 621 is the same as the configuration of the electrode portion 611 described above.

<電源部>
図2に示すように、第1電源部(電源部)71はセンサー素子1Aに接続され、第2電源部(電源部)72はセンサー素子1Bに接続されている。
<Power supply unit>
As shown in FIG. 2, the first power supply unit (power supply unit) 71 is connected to the sensor element 1A, and the second power supply unit (power supply unit) 72 is connected to the sensor element 1B.

具体的には、第1電源部71は、センサー素子1Aが備える振動体3と1対の補償用電極61、62とに接続されており、Y軸方向延在部311、312とこれに対応する補償用電極61、62との間に静電引力を生じさせることができる。   Specifically, the first power supply unit 71 is connected to the vibrating body 3 included in the sensor element 1A and the pair of compensation electrodes 61 and 62, and corresponds to the Y-axis direction extending portions 311 and 312. An electrostatic attractive force can be generated between the compensating electrodes 61 and 62.

同様に、第2電源部72は、センサー素子1Bが備える振動体3と1対の補償用電極61、62とに接続されており、Y軸方向延在部311、312とこれに対応する補償用電極61、62との間に静電引力を生じさせることができる。   Similarly, the second power supply unit 72 is connected to the vibrating body 3 included in the sensor element 1B and the pair of compensation electrodes 61 and 62, and the Y-axis direction extending portions 311 and 312 and the corresponding compensation are provided. An electrostatic attractive force can be generated between the working electrodes 61 and 62.

また、本実施形態では、第1電源部71および第2電源部72は、それぞれ、1対の補償用電極61、62のうちいずれか一方に直流電圧を印加できるよう構成されている。
以上、物理量センサー10の構成について簡単に説明した。
In the present embodiment, the first power supply unit 71 and the second power supply unit 72 are configured to apply a DC voltage to either one of the pair of compensation electrodes 61 and 62, respectively.
The configuration of the physical quantity sensor 10 has been briefly described above.

このような構成の物理量センサー10は、下記のようにして物理量センサー10にY軸周りに加わる角速度を検出する。   The physical quantity sensor 10 having such a configuration detects an angular velocity applied to the physical quantity sensor 10 around the Y axis as follows.

まず、第1、第2電源部71、72によって、センサー素子1A、1Bがそれぞれ備える第1固定電極指411と可動電極指361との間、および、第2固定電極指421と可動電極指361との間に交互に電圧を印加して、可動電極指361をX軸方向に往復動する。これにより、所定の周波数で駆動部31を+X軸方向および−X軸方向に交互に変位させる、すなわち、駆動部31をX軸方向に振動(駆動)させる。   First, between the first fixed electrode finger 411 and the movable electrode finger 361 provided in the sensor elements 1A and 1B and between the second fixed electrode finger 421 and the movable electrode finger 361 by the first and second power supply units 71 and 72, respectively. A voltage is alternately applied between and the movable electrode finger 361 is reciprocated in the X-axis direction. Thereby, the drive unit 31 is alternately displaced in the + X-axis direction and the −X-axis direction at a predetermined frequency, that is, the drive unit 31 is vibrated (driven) in the X-axis direction.

ここで、前述したように、センサー素子1A、1Bは、図1に示す軸Dを境にして対照に配置されている。このため、前記のように電圧を印加すると、センサー素子1Aが備える駆動部31とセンサー素子1Bが備える駆動部31とは、それぞれ所定の周波数で互いに逆相(逆位相)で振動する、すなわち、X軸に沿って互いに反対方向に変位する。   Here, as described above, the sensor elements 1A and 1B are arranged in a contrast with the axis D shown in FIG. 1 as a boundary. For this reason, when a voltage is applied as described above, the drive unit 31 included in the sensor element 1A and the drive unit 31 included in the sensor element 1B vibrate in mutually opposite phases (reverse phases) at a predetermined frequency, that is, They are displaced in opposite directions along the X axis.

例えば、図1に示すように、センサー素子1Aが備える駆動部31がα1方向(−X軸方向)へ変位しているとき、センサー素子1Bが備える駆動部31がα2方向(+X軸方向)へ変位する。また、例えば、センサー素子1Aが備える駆動部31がβ1方向(+X軸方向)へ変位しているとき、センサー素子1Bが備える駆動部31がβ2方向(−X軸方向)へ変位する。   For example, as shown in FIG. 1, when the drive unit 31 included in the sensor element 1A is displaced in the α1 direction (−X axis direction), the drive unit 31 included in the sensor element 1B is moved in the α2 direction (+ X axis direction). Displace. For example, when the drive unit 31 included in the sensor element 1A is displaced in the β1 direction (+ X axis direction), the drive unit 31 included in the sensor element 1B is displaced in the β2 direction (−X axis direction).

このようにセンサー素子1A、1Bが備える各駆動部31を互いに逆相で振動された状態で、物理量センサー10にY軸方向まわりの角速度が加わると、各駆動部31にZ軸方向のコリオリ力が働く。これに連れて各検出部341、342もZ軸方向に変位する。例えば、センサー素子1Aが備える検出部341、342と、センサー素子1Bが備える検出部341、342とでは、図4または図5に示すように、コリオリ力の向きが逆に働き、これらはZ軸に沿って互いに反対方向に変位する。   When the angular velocity around the Y-axis direction is applied to the physical quantity sensor 10 in a state where the respective drive units 31 included in the sensor elements 1A and 1B are vibrated in opposite phases to each other, the Coriolis force in the Z-axis direction is applied to each drive unit 31. Work. Accordingly, the detection units 341 and 342 are also displaced in the Z-axis direction. For example, in the detection units 341 and 342 included in the sensor element 1A and the detection units 341 and 342 included in the sensor element 1B, as shown in FIG. 4 or FIG. Are displaced in directions opposite to each other.

図4に示す例では、センサー素子1Aが備える検出部341、342は、図4(a)に示すように、それぞれ+Z軸方向に変位し、センサー素子1Bが備える検出部341、342は、図4(b)に示すように、それぞれ−Z軸方向に変位する。また、図5に示す例では、センサー素子1Aが備える検出部341、342は、図5(a)に示すように、それぞれ−Z軸方向に変位し、センサー素子1Bが備える検出部341、342は、図5(b)に示すように、それぞれ+Z軸方向に変位する。   In the example shown in FIG. 4, the detection units 341 and 342 included in the sensor element 1A are displaced in the + Z-axis direction as shown in FIG. 4A, and the detection units 341 and 342 included in the sensor element 1B are As shown in FIG. 4 (b), it is displaced in the −Z axis direction. In the example shown in FIG. 5, the detection units 341 and 342 included in the sensor element 1A are displaced in the −Z-axis direction, respectively, as illustrated in FIG. 5A, and the detection units 341 and 342 included in the sensor element 1B. Are displaced in the + Z-axis direction, respectively, as shown in FIG.

このように検出部341、342が変位して検出振動することにより、検出部341、342と検出電極51、52との間の距離が変化するので、これらの間の静電容量が変化する。   Since the detection units 341 and 342 are displaced and vibrated in this manner, the distance between the detection units 341 and 342 and the detection electrodes 51 and 52 changes, so that the capacitance between them changes.

そして、このような各検出部341、342と各検出電極51、52との間の静電容量の変化量に基づいて、物理量センサー10に加わったY軸まわりの角速度に応じた容量変化を検出することができる。   Then, based on the amount of change in capacitance between each of the detection units 341 and 342 and each of the detection electrodes 51 and 52, a change in capacitance according to the angular velocity around the Y axis applied to the physical quantity sensor 10 is detected. can do.

上記のように駆動部31がX軸方向に振動(駆動)するにあたり、理想的には、駆動部31は、非駆動時の状態からX軸方向にほぼ平行に変位する。   As described above, when the drive unit 31 vibrates (drives) in the X-axis direction, the drive unit 31 is ideally displaced substantially parallel to the X-axis direction from the non-driven state.

例えば、図6(a)に示すように、センサー素子1Aが有する駆動部31がα1方向に変位するとき、理想的には、駆動部31は、非駆動時の駆動部31’に対してX軸方向にほぼ平行に変位する。   For example, as shown in FIG. 6A, when the drive unit 31 included in the sensor element 1A is displaced in the α1 direction, the drive unit 31 ideally has X with respect to the drive unit 31 ′ when not driven. Displaces almost parallel to the axial direction.

しかしながら、振動体3の各部、特に第1梁部331、332、333、334の加工精度等によっては、X軸方向に振動する駆動部31に、Z軸方向に振動する成分を有する斜め振動が加わってしまうことがある。そのため、例えば、図6(b)に示すように、駆動部31がα1方向に変位するとき、駆動部31が非駆動時の駆動部31’に対して斜めに変位することがある。なお、図示では、駆動部31は左斜め上に変位しているが、駆動部31は右斜め上に変位することもある。   However, depending on the machining accuracy of each part of the vibrating body 3, particularly the first beam parts 331, 332, 333, and 334, oblique vibration having a component that vibrates in the Z-axis direction is generated in the drive unit 31 that vibrates in the X-axis direction. It may be added. Therefore, for example, as shown in FIG. 6B, when the drive unit 31 is displaced in the α1 direction, the drive unit 31 may be displaced obliquely with respect to the drive unit 31 'when not being driven. In the figure, the drive unit 31 is displaced obliquely upward to the left, but the drive unit 31 may be displaced obliquely upward to the right.

このように、振動体3の各部の加工精度等に起因する駆動部31の斜め振動により、駆動部31が底部212から離間するように変位することがある。   As described above, the drive unit 31 may be displaced away from the bottom 212 due to the oblique vibration of the drive unit 31 caused by the processing accuracy of each part of the vibrating body 3.

そして、このような駆動部31の斜め振動に伴って、各検出部341、342が検出振動の方向であるZ軸方向成分を持って振動してしまうことがある。すなわち、駆動部31の斜め振動に伴って、物理量センサー10に角速度が加わっていないにもかかわらず、各検出部341、342にZ軸方向成分を含む不要振動が加わってしまうことがある。   As the drive unit 31 obliquely vibrates, the detection units 341 and 342 may vibrate with a Z-axis direction component that is the direction of the detection vibration. That is, with the oblique vibration of the drive unit 31, unnecessary vibration including a Z-axis direction component may be applied to each of the detection units 341 and 342 even though no angular velocity is applied to the physical quantity sensor 10.

本実施形態では、このような各検出部341、342に加わる不要振動を補償用電極61、62によって低減している。   In the present embodiment, such unnecessary vibration applied to the detection units 341 and 342 is reduced by the compensation electrodes 61 and 62.

以下に、補償用電極61、62により、各検出部341、342に加わる不要振動を低減させることについて説明する。なお、上記のような各検出部341、342に加わる不要振動は、センサー素子1Bにおいても同様に生じることであるが、センサー素子1A、1Bは同様の構成であるため、以下では、センサー素子1Aについて代表して説明する。また、センサー素子1Aが備える補償用電極61、62は同様の構成であるため、以下では、センサー素子1Aが備える補償用電極61について代表して説明する。   Hereinafter, reduction of unnecessary vibration applied to the detection units 341 and 342 by the compensation electrodes 61 and 62 will be described. The unnecessary vibration applied to each of the detection units 341 and 342 as described above occurs in the sensor element 1B in the same manner. However, since the sensor elements 1A and 1B have the same configuration, the sensor element 1A is hereinafter described. Is described as a representative. Further, since the compensation electrodes 61 and 62 included in the sensor element 1A have the same configuration, the compensation electrode 61 included in the sensor element 1A will be described below as a representative.

補償用電極61は、Y軸方向延在部311との間に静電引力を発生させて駆動部31を底部212側(+Z軸方向)に引き付けることで、駆動部31の底部212から離間する方向(−Z軸方向)の変位を抑え、よって、検出部341、342に生じる不要振動を低減している。   The compensation electrode 61 is separated from the bottom 212 of the drive unit 31 by generating an electrostatic attractive force between the compensation electrode 61 and the Y-axis extending portion 311 and attracting the drive unit 31 toward the bottom 212 (+ Z axis direction). The displacement in the direction (−Z axis direction) is suppressed, and thus unnecessary vibrations generated in the detection units 341 and 342 are reduced.

具体的には、図6(b)に示すように、例えば駆動部31が非駆動時の駆動部31’に対して斜めに変位する場合、まず、駆動部31を振動させる前に、第1電源部71によって、補償用電極61が備える電極部611に直流電圧を印加しておく。そして、この電極部611に電圧を印加した状態で、前述したように、駆動部31をX軸方向に振動させる。   Specifically, as shown in FIG. 6B, for example, when the drive unit 31 is displaced obliquely with respect to the drive unit 31 ′ during non-drive, first, before the drive unit 31 is vibrated, the first A DC voltage is applied to the electrode unit 611 included in the compensation electrode 61 by the power supply unit 71. Then, with the voltage applied to the electrode unit 611, the drive unit 31 is vibrated in the X-axis direction as described above.

この駆動部31の振動において、例えば駆動部31がα1方向に変位すると、駆動部31のY軸方向延在部311は、図7(a)に示す非駆動状態から図7(b)に示すα1方向(−X軸方向)に変位した状態となる。このようにY軸方向延在部311がα1方向に変位した状態では、図7(b)に示すように、Y軸方向延在部311の複数の長尺部316は、それぞれZ軸方向から見て駆動部31の変位量に応じた面積で電極部611と重なる。このように長尺部316と電極部611とが重なることで、長尺部316と電極部611との間に実質的な静電引力が生じる。これにより、図8に示すように、破線で示すような底部212から離間するように変位しようとする駆動部31は、実線で示す駆動部31のように底部212側に引き付けられる。   In the vibration of the drive unit 31, for example, when the drive unit 31 is displaced in the α1 direction, the Y-axis direction extending portion 311 of the drive unit 31 is changed from the non-driven state shown in FIG. The state is displaced in the α1 direction (−X axis direction). Thus, in a state where the Y-axis direction extending portion 311 is displaced in the α1 direction, as shown in FIG. 7B, the plurality of long portions 316 of the Y-axis direction extending portion 311 are respectively separated from the Z-axis direction. When viewed, the electrode portion 611 overlaps with an area corresponding to the displacement amount of the driving portion 31. In this manner, the long portion 316 and the electrode portion 611 overlap with each other, so that a substantial electrostatic attractive force is generated between the long portion 316 and the electrode portion 611. As a result, as shown in FIG. 8, the drive unit 31 that is about to move away from the bottom portion 212 as shown by a broken line is attracted to the bottom portion 212 side like the drive unit 31 shown by a solid line.

このようにして、補償用電極61によって、駆動部31を底部212側に引き付けることで、駆動部31の底部212から離間する方向の変位を抑えることができる。   In this manner, the compensation electrode 61 attracts the drive unit 31 to the bottom 212 side, whereby the displacement in the direction away from the bottom 212 of the drive unit 31 can be suppressed.

ここで、前述したように、本実施形態では、補償用電極61が複数の電極部611を備え、これらに対応するように、Y軸方向延在部311には複数のスリット315が設けられている。このため、駆動部31がα1方向に変位したとき、電極部611と長尺部316(駆動部31)との重なる面積を十分に大きくすることができる。すなわち、電極部611と長尺部316との重なる面積は、駆動部31の変位量に応じて決定されるが、本実施形態では、スリット315と電極部611との組を複数有しているため、その組の数分、電極部611と長尺部316との重なる面積を大きくすることができる。そのため、電極部611と長尺部316との間に生じる静電引力を十分に大きくすることができる。このため、駆動部31の斜め振動を低減することができ、検出部341、342に生じる不要振動を十分に低減することができる。これにより、物理量センサー10に角速度が加わっていないにもかかわらず、検出部341、342が角速度を検出してしまったり、検出した角速度に誤差を生じてしまったりことを低減することができる。すなわち、物理量センサー10の検出特性(精度)を高めることができる。   Here, as described above, in the present embodiment, the compensation electrode 61 includes a plurality of electrode portions 611, and the Y-axis direction extending portion 311 is provided with a plurality of slits 315 so as to correspond thereto. Yes. For this reason, when the drive unit 31 is displaced in the α1 direction, the overlapping area between the electrode unit 611 and the long portion 316 (drive unit 31) can be sufficiently increased. That is, the area where the electrode portion 611 and the long portion 316 overlap is determined according to the amount of displacement of the drive portion 31, but in this embodiment, there are a plurality of sets of slits 315 and electrode portions 611. Therefore, the overlapping area of the electrode part 611 and the long part 316 can be increased by the number of sets. Therefore, the electrostatic attractive force generated between the electrode portion 611 and the long portion 316 can be sufficiently increased. For this reason, the diagonal vibration of the drive part 31 can be reduced and the unnecessary vibration which arises in the detection parts 341 and 342 can fully be reduced. Accordingly, it is possible to reduce the cases where the detection units 341 and 342 detect angular velocities or cause errors in the detected angular velocities although no angular velocity is applied to the physical quantity sensor 10. That is, the detection characteristic (accuracy) of the physical quantity sensor 10 can be improved.

また、前述したように、各電極部611がY軸方向に沿った長尺状をなし、同様に、各スリット315がY軸方向に沿った長尺状をなしている。このように、各電極部611とスリット315とが駆動部31の振動方向であるX軸方向と交差するY軸方向に長い形状であることで、駆動部31がX軸方向に変位した変位量分、電極部611と長尺部316(駆動部31)との重なる面積をより大きくすることができる。   As described above, each electrode portion 611 has a long shape along the Y-axis direction, and each slit 315 has a long shape along the Y-axis direction. Thus, each electrode part 611 and the slit 315 have a long shape in the Y-axis direction intersecting the X-axis direction that is the vibration direction of the drive part 31, so that the displacement amount of the drive part 31 displaced in the X-axis direction. Therefore, the overlapping area of the electrode part 611 and the long part 316 (drive part 31) can be further increased.

また、前述したように、電極部611は、支持基板21が有する凸部215上に固定されている。このため、電極部611と長尺部316との間の離間距離をより小さくすることができる。電極部611と長尺部316との間に生じる静電引力は、これらの離間距離が小さいほど大きくなる。このため、凸部215上に電極部611を固定することで、電極部611と長尺部316との間に生じる静電引力をより大きくすることができ、よって、検出部341、342に生じる不要振動をより低減することができる。   Further, as described above, the electrode portion 611 is fixed on the convex portion 215 of the support substrate 21. For this reason, the separation distance between the electrode part 611 and the elongate part 316 can be made smaller. The electrostatic attraction generated between the electrode portion 611 and the long portion 316 increases as the distance between them decreases. For this reason, by fixing the electrode part 611 on the convex part 215, the electrostatic attraction produced between the electrode part 611 and the elongate part 316 can be increased, and thus the detection part 341, 342 is generated. Unnecessary vibration can be further reduced.

なお、例えば凸部215を設ける代わりに、凹部211Aの深さを浅くすることで、電極部611と長尺部316との間の離間距離をより小さくする方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、底部212上に設けられた検出電極51、52とこれにそれぞれ対応する検出部341、342との離間距離も小さくなってしまう。その結果、検出部341、342がZ軸方向に検出振動したときに、その振幅によっては検出部341、342が検出電極51、52に接触してしまうおそれがある。   For example, instead of providing the convex portion 215, a method of reducing the distance between the electrode portion 611 and the long portion 316 by reducing the depth of the concave portion 211A is also conceivable. However, in such a method, the separation distance between the detection electrodes 51 and 52 provided on the bottom 212 and the corresponding detection units 341 and 342 is also reduced. As a result, when the detection units 341 and 342 detect and vibrate in the Z-axis direction, the detection units 341 and 342 may come into contact with the detection electrodes 51 and 52 depending on the amplitude.

そこで、本実施形態では、検出電極51、52を底部212上に設け、電極部611を凸部215上に設けている。これにより、検出部341、342と検出電極51、52との接触を防ぎつつ、電極部611と長尺部316との間に生じる静電引力をより大きくすることができる。   Therefore, in the present embodiment, the detection electrodes 51 and 52 are provided on the bottom portion 212 and the electrode portion 611 is provided on the convex portion 215. Thereby, the electrostatic attraction produced between the electrode part 611 and the elongate part 316 can be made larger, preventing the contact between the detection parts 341 and 342 and the detection electrodes 51 and 52.

このような観点から、図2に示すように、非駆動状態での検出部341と検出電極51との離間距離(および検出部342と検出電極52との離間距離)をd1とし、電極部611とY軸方向延在部311との離間距離をd2としたとき、離間距離d1と離間距離d2とは以下のような関係であるのが好ましい。   From such a viewpoint, as shown in FIG. 2, the distance between the detection unit 341 and the detection electrode 51 in the non-driven state (and the distance between the detection unit 342 and the detection electrode 52) is d1, and the electrode unit 611 When the distance between the Y axis direction extending portion 311 is d2, it is preferable that the distance d1 and the distance d2 have the following relationship.

例えば、補償用電極61に印加する印加電圧の最大値が10Vである場合、離間距離d1と離間距離d2との関係は、d2≦d1≦(10×d2)であるのが好ましい。   For example, when the maximum value of the applied voltage applied to the compensation electrode 61 is 10 V, the relationship between the separation distance d1 and the separation distance d2 is preferably d2 ≦ d1 ≦ (10 × d2).

また、例えば、補償用電極61に印加する印加電圧が3V〜30Vである場合、非駆動時における離間距離d1と離間距離d2との関係は、(2×d2)≦d1≦(4×d2)であるのが好ましい。   Further, for example, when the applied voltage applied to the compensation electrode 61 is 3 V to 30 V, the relationship between the separation distance d1 and the separation distance d2 when not driven is (2 × d2) ≦ d1 ≦ (4 × d2) Is preferred.

また、前述したように、駆動部31がα1方向に変位したとき、各電極部611は、図7(b)に示すように、Z軸方向から見て長尺部316と重なっている。これに対して、非駆動状態では、各電極部611は、図7(a)に示すように、Z軸方向から見て長尺部316と重なっておらずスリット315と重なっている。このため、非駆動状態(静止状態)では、電極部611と長尺部316との間には静電引力が実質的には生じず、駆動部31は底部212側には引き付けられない。そのため、非駆動状態では、電極部611と長尺部316との間のギャップが極めて小さくなることでこれらの間の静電引力が急激に増加するプルイン現象が生じることを抑えることができる。その結果、非駆動時に、長尺部316が電極部611に接触することを回避することができる。   As described above, when the drive unit 31 is displaced in the α1 direction, each electrode unit 611 overlaps with the long portion 316 when viewed from the Z-axis direction, as shown in FIG. 7B. On the other hand, in the non-driven state, as shown in FIG. 7A, each electrode portion 611 does not overlap the long portion 316 but overlaps the slit 315 when viewed from the Z-axis direction. For this reason, in a non-driving state (stationary state), an electrostatic attraction is not substantially generated between the electrode portion 611 and the long portion 316, and the driving portion 31 is not attracted to the bottom portion 212 side. Therefore, in the non-driving state, it is possible to suppress the occurrence of a pull-in phenomenon in which the electrostatic attraction between the electrode portion 611 and the long portion 316 becomes extremely small and the electrostatic attraction between them increases rapidly. As a result, it is possible to avoid the long portion 316 from contacting the electrode portion 611 when not driven.

また、電極部611は、非駆動状態では、Z軸方向から見てスリット315内に内包されていて、駆動部31が非駆動状態から少しでもα1方向に移動すれば、Z軸方向から見て長尺部316に重なるように配置されている。そのため、電極部611に直流電圧を印加する本実施形態の構成では、前記のように駆動部31が非駆動状態から少しでもα1方向に移動すれば、駆動部31を底部212側に引き付けることができる。また、このように電極部611に直流電圧を印加する本実施形態の構成は、電極部611と長尺部316とがZ軸方向から見て重なる周期に合わせた交流電圧を印加するような構成よりも簡単である。   The electrode unit 611 is included in the slit 315 when viewed from the Z-axis direction in the non-driven state, and when viewed from the Z-axis direction when the drive unit 31 moves in the α1 direction even slightly from the non-driven state. It arrange | positions so that it may overlap with the elongate part 316. FIG. Therefore, in the configuration of the present embodiment in which a DC voltage is applied to the electrode unit 611, the drive unit 31 can be attracted to the bottom 212 side as long as the drive unit 31 moves in the α1 direction from the non-driven state as described above. it can. In addition, the configuration of the present embodiment in which the DC voltage is applied to the electrode unit 611 as described above is a configuration in which an AC voltage is applied in accordance with a period in which the electrode unit 611 and the long unit 316 overlap when viewed from the Z-axis direction. Easier than.

また、前述した説明では、補償用電極61を使用する場合について説明したが、例えば、駆動部31が図6(b)とは逆方向に斜めに変位する場合には、補償用電極62を使用すればよい。その際には、第2電源部72によって補償用電極62に直流電圧を印加することにより、例えば駆動部31がβ1方向に変位したとき、Y軸方向延在部312の長尺部316と電極部621とが重なることで、Y軸方向延在部312と電極部621との間に静電引力を実質的に生じさせることができる。これにより、駆動部31を底部212側に引き付けることができる。   In the above description, the case where the compensation electrode 61 is used has been described. For example, when the drive unit 31 is displaced obliquely in the direction opposite to that shown in FIG. 6B, the compensation electrode 62 is used. do it. At that time, by applying a DC voltage to the compensation electrode 62 by the second power supply unit 72, for example, when the driving unit 31 is displaced in the β1 direction, the elongated portion 316 of the Y-axis direction extending portion 312 and the electrode By overlapping the portion 621, an electrostatic attractive force can be substantially generated between the Y-axis direction extending portion 312 and the electrode portion 621. Thereby, the drive unit 31 can be attracted to the bottom 212 side.

このように、本実施形態では、X軸方向に並んで配置された1対の補償用電極61、62を備えているので、駆動部31に生じる斜め振動の方向や大きさ等の発生特性に応じて、必要な一方の補償用電極61または補償用電極62を選択して用いることができる。   As described above, in the present embodiment, since the pair of compensating electrodes 61 and 62 arranged side by side in the X-axis direction are provided, the generation characteristics such as the direction and magnitude of the oblique vibration generated in the drive unit 31 are obtained. Accordingly, one of the necessary compensation electrodes 61 or the compensation electrode 62 can be selected and used.

以上、物理量センサーを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。   Although the physical quantity sensor has been described based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this, and the configuration of each unit can be replaced with an arbitrary configuration having the same function. In addition, any other component may be added to the present invention.

また、前述した説明では、非電極部として駆動部にスリットを設けた構成について説明したが、非電極部は、例えば駆動部の厚さ方向に貫通しておらず、補償用電極側に開口している凹部等であってもよい。   In the above description, the configuration in which the slit is provided in the driving unit as the non-electrode unit has been described. However, the non-electrode unit does not penetrate in the thickness direction of the driving unit, for example, and opens to the compensation electrode side. It may be a recessed portion or the like.

また、前述した説明では、スリットはY軸方向延在部に2つ設けられた構成について説明したが、スリットの数はこれに限定されない。例えば、スリットの数は、Y軸方向延在部に3つ以上設けられていてもよい。   In the above description, the configuration in which two slits are provided in the Y-axis direction extending portion has been described, but the number of slits is not limited to this. For example, three or more slits may be provided in the Y-axis direction extending portion.

≪第1参考例≫
次に、本発明の物理量センサーの第1参考例について説明する。
≪First Reference Example≫
Next, a first reference example of the physical quantity sensor of the present invention will be described.

図9は、本発明の物理量センサーの第1参考例を示す平面図である。図10は、図9中のB−B線断面図である。   FIG. 9 is a plan view showing a first reference example of the physical quantity sensor of the present invention. 10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

以下、物理量センサーの第1参考例について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, the first reference example of the physical quantity sensor will be described, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第1参考例の物理量センサー10では、スリット315の数と、電極部611、621の数が前述した第1実施形態と相違する。   In the physical quantity sensor 10 of the first reference example, the number of slits 315 and the number of electrode portions 611 and 621 are different from those of the first embodiment described above.

なお、第1参考例の物理量センサー10も、前述した第1実施形態と同様にセンサー素子1A、1Bを有しており、これらの構成は同様であるため、以下では、センサー素子1Aの構成について代表して説明する。   Note that the physical quantity sensor 10 of the first reference example also includes the sensor elements 1A and 1B as in the first embodiment described above. Since these configurations are the same, the configuration of the sensor element 1A will be described below. This will be explained as a representative.

図9および図10に示す物理量センサー10が有するセンサー素子1Aでは、駆動部31のY軸方向延在部311、312に、それぞれスリット315が1つ設けられている。また、Y軸方向延在部311、312は、それぞれY軸方向に延在した2つの長尺部316を有し、2つの長尺部316の間に1つのスリット315が形成されている。   In the sensor element 1A included in the physical quantity sensor 10 illustrated in FIGS. 9 and 10, one slit 315 is provided in each of the Y-axis direction extending portions 311 and 312 of the driving unit 31. The Y-axis direction extending portions 311 and 312 each have two long portions 316 extending in the Y-axis direction, and one slit 315 is formed between the two long portions 316.

また、補償用電極61は電極部611を1つ有しており、電極部611は、非駆動状態において、Z軸方向から見てY軸方向延在部311のスリット315に内包するように設けられている。同様に、補償用電極62は電極部621を1つ有しており、電極部621は、非駆動状態において、Z軸方向から見てY軸方向延在部312のスリット315に内包するように設けられている。   The compensation electrode 61 has one electrode portion 611, and the electrode portion 611 is provided so as to be included in the slit 315 of the Y-axis direction extending portion 311 when viewed from the Z-axis direction in the non-driven state. It has been. Similarly, the compensation electrode 62 has one electrode portion 621 so that the electrode portion 621 is included in the slit 315 of the Y-axis direction extending portion 312 when viewed from the Z-axis direction in the non-driven state. Is provided.

このような構成の物理量センサー10によっても、駆動部31の斜め振動を低減して、検出部341、342に加わる不要振動を低減することができる。   Also with the physical quantity sensor 10 having such a configuration, it is possible to reduce the oblique vibration of the drive unit 31 and reduce unnecessary vibration applied to the detection units 341 and 342.

特に、本参考例においても、各電極部611がY軸方向に沿った長尺状をなし、同様に、各スリット315がY軸方向に沿った長尺状をなしているため、駆動部31がX軸方向に変位した変位量分、電極部611とY軸方向延在部311との重なる面積をより大きくすることができる。そのため、電極部611と長尺部316との間に生じる静電引力をより大きくすることができ、よって、検出部341、342に生じる不要振動をより低減することができる。   In particular, also in the present reference example, each electrode portion 611 has a long shape along the Y-axis direction, and similarly, each slit 315 has a long shape along the Y-axis direction. Therefore, the overlapping area of the electrode part 611 and the Y-axis direction extending part 311 can be increased by the amount of displacement displaced in the X-axis direction. Therefore, the electrostatic attractive force generated between the electrode portion 611 and the long portion 316 can be further increased, and hence unnecessary vibration generated in the detection portions 341 and 342 can be further reduced.

≪第2参考例≫
次に、本発明の物理量センサーの第2参考例について説明する。
≪Second reference example≫
Next, a second reference example of the physical quantity sensor of the present invention will be described.

図11は、本発明の物理量センサーの第2参考例を示す平面図である。図12は、図11中のC−C線断面図である。   FIG. 11 is a plan view showing a second reference example of the physical quantity sensor of the present invention. 12 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.

以下、物理量センサーの第2参考例について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。   Hereinafter, a second reference example of the physical quantity sensor will be described, but the description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted.

第2参考例の物理量センサー10では、スリット315を備えていないところが前述した第1実施形態と相違する。   The physical quantity sensor 10 of the second reference example is different from the first embodiment described above in that the slit 315 is not provided.

なお、第2参考例の物理量センサー10も、前述した第1実施形態と同様にセンサー素子1A、1Bを有しており、これらの構成は同様であるため、以下では、センサー素子1Aの構成について代表して説明する。   Note that the physical quantity sensor 10 of the second reference example also includes the sensor elements 1A and 1B as in the first embodiment described above, and since these configurations are the same, the configuration of the sensor element 1A will be described below. This will be explained as a representative.

図11および図12に示す物理量センサー10では、駆動部31のY軸方向延在部311、312にそれぞれスリット315が設けられておらず、駆動部31は、X軸方向に延在する1対のX軸方向延在部313、314と、Y軸方向に延在し、X軸方向延在部313、314を連結する1対のY軸方向延在部311、312とで構成されている。   In the physical quantity sensor 10 shown in FIGS. 11 and 12, the slits 315 are not provided in the Y-axis direction extending portions 311 and 312 of the driving unit 31, and the driving unit 31 is a pair extending in the X-axis direction. X-axis direction extending portions 313 and 314 and a pair of Y-axis direction extending portions 311 and 312 extending in the Y-axis direction and connecting the X-axis direction extending portions 313 and 314. .

また、補償用電極61は電極部611を1つ有している。電極部611は、その幅が、Y軸方向延在部311の幅(X軸方向の長さ)よりも大きく形成されており、非駆動状態で、Z軸方向から見てY軸方向延在部311と重なるように配置されている。   The compensation electrode 61 has one electrode portion 611. The electrode portion 611 has a width larger than the width of the Y-axis extending portion 311 (length in the X-axis direction), and extends in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction in a non-driven state. It is arranged so as to overlap the part 311.

同様に、補償用電極62は電極部621を1つ有している。電極部621は、その幅が、Y軸方向延在部312の幅(X軸方向の長さ)よりも大きく形成されており、非駆動状態で、Z軸方向から見てY軸方向延在部312と重なるように配置されている。   Similarly, the compensation electrode 62 has one electrode portion 621. The electrode portion 621 has a width larger than the width of the Y-axis direction extending portion 312 (length in the X-axis direction), and extends in the Y-axis direction when viewed from the Z-axis direction in a non-driven state. The unit 312 is disposed so as to overlap.

このような構成の物理量センサー10は、非駆動状態および駆動状態において、Z軸方向から見て、Y軸方向延在部311と電極部611とが重なり、Y軸方向延在部312と電極部621とが重なっている。   In the physical quantity sensor 10 having such a configuration, in the non-driven state and the driven state, the Y-axis direction extending portion 311 and the electrode portion 611 overlap each other when viewed from the Z-axis direction, and the Y-axis direction extending portion 312 and the electrode portion are overlapped. 621 overlaps.

そして、本参考例では、第1電源部71によって、駆動部31が+X軸方向および−X軸方向に変位する周期に合わせて、補償用電極61、62の少なくとも一方に交流電圧を印加する。   In the present reference example, the first power supply unit 71 applies an AC voltage to at least one of the compensation electrodes 61 and 62 in accordance with the period in which the drive unit 31 is displaced in the + X axis direction and the −X axis direction.

したがって、このような構成の物理量センサー10によっても、駆動部31に生じる斜め振動の方向等に応じて、補償用電極61および補償用電極62の少なくとも一方を使用して、駆動部31の斜め振動を低減し、よって、検出部341、342に加わる不要振動を低減することができる。   Therefore, even with the physical quantity sensor 10 having such a configuration, the oblique vibration of the drive unit 31 is obtained using at least one of the compensation electrode 61 and the compensation electrode 62 according to the direction of the oblique vibration generated in the drive unit 31. Therefore, unnecessary vibration applied to the detection units 341 and 342 can be reduced.

特に、本参考例においても、電極部611が、支持基板21が有する凸部215上に固定されているため、電極部611とY軸方向延在部311との間の離間距離をより小さくすることができる。電極部611とY軸方向延在部311との間に生じる静電引力は、これらの離間距離が小さいほど大きくなるため、凸部215上に電極部611を固定することで、電極部611とY軸方向延在部311との間に生じる静電引力をより大きくすることができる。その結果、検出部341、342に生じる不要振動をより低減することができる。   In particular, also in this reference example, since the electrode portion 611 is fixed on the convex portion 215 of the support substrate 21, the separation distance between the electrode portion 611 and the Y-axis extending portion 311 is further reduced. be able to. The electrostatic attraction generated between the electrode portion 611 and the Y-axis extending portion 311 increases as the distance between them decreases. Therefore, by fixing the electrode portion 611 on the convex portion 215, The electrostatic attractive force generated between the Y-axis direction extending portion 311 can be further increased. As a result, unnecessary vibration generated in the detection units 341 and 342 can be further reduced.

なお、例えば凸部215を設ける代わりに、凹部211Aの深さを浅くすることで、電極部611とY軸方向延在部311との間の離間距離をより小さくする方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、底部212上に設けられた検出電極51、52とこれにそれぞれ対応する検出部341、342との離間距離も小さくなってしまう。その結果、検出部341、342がZ軸方向に検出振動したときに、その振幅によっては検出部341、342が検出電極51、52に接触してしまうおそれがある。   For example, instead of providing the convex part 215, a method of reducing the distance between the electrode part 611 and the Y-axis direction extending part 311 by reducing the depth of the concave part 211 </ b> A is also conceivable. However, in such a method, the separation distance between the detection electrodes 51 and 52 provided on the bottom 212 and the corresponding detection units 341 and 342 is also reduced. As a result, when the detection units 341 and 342 detect and vibrate in the Z-axis direction, the detection units 341 and 342 may come into contact with the detection electrodes 51 and 52 depending on the amplitude.

そこで、本参考例では、検出電極51、52に底部212上に設け、電極部611を凸部215上に設けている。これにより、検出部341、342と検出電極51、52との接触を防ぎつつ、電極部611とY軸方向延在部311との間に生じる静電引力をより大きくすることができる。   Therefore, in this reference example, the detection electrodes 51 and 52 are provided on the bottom portion 212, and the electrode portion 611 is provided on the convex portion 215. Thereby, the electrostatic attraction produced between the electrode part 611 and the Y-axis direction extension part 311 can be increased while preventing the contact between the detection parts 341 and 342 and the detection electrodes 51 and 52.

このような観点から、図12に示すように、非駆動時における検出部341と検出電極51との離間距離(および検出部342と検出電極52との離間距離)をd1とし、電極部611とY軸方向延在部311との離間距離をd2としたとき、離間距離d1と離間距離d2とは以下のような関係であるのが好ましい。   From such a viewpoint, as shown in FIG. 12, the distance between the detection unit 341 and the detection electrode 51 (and the separation distance between the detection unit 342 and the detection electrode 52) when not driven is d1, and the electrode unit 611 When the distance from the Y-axis direction extending portion 311 is d2, it is preferable that the distance d1 and the distance d2 have the following relationship.

例えば、補償用電極61に印加する印加電圧の最大値が10Vである場合、離間距離d1と離間距離d2との関係は、d2≦d1≦(10×d2)であるのが好ましい。   For example, when the maximum value of the applied voltage applied to the compensation electrode 61 is 10 V, the relationship between the separation distance d1 and the separation distance d2 is preferably d2 ≦ d1 ≦ (10 × d2).

また、例えば、補償用電極61に印加する印加電圧が3V〜30Vである場合、非駆動時における離間距離d1と離間距離d2との関係は、(2×d2)≦d1≦(4×d2)であるのが好ましい。   Further, for example, when the applied voltage applied to the compensation electrode 61 is 3 V to 30 V, the relationship between the separation distance d1 and the separation distance d2 when not driven is (2 × d2) ≦ d1 ≦ (4 × d2) Is preferred.

2.電子機器
次いで、本発明の物理量センサーを適用した電子機器(本発明の電子機器)について、図13〜図15に基づき、詳細に説明する。
2. Electronic Device Next, an electronic device to which the physical quantity sensor of the present invention is applied (electronic device of the present invention) will be described in detail with reference to FIGS.

図13は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピューターの構成を示す斜視図である。この図において、パーソナルコンピューター1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部2000を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。このようなパーソナルコンピューター1100には、フィルター、共振器、基準クロック等として機能する物理量センサー10が内蔵されている。   FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which an electronic device including the physical quantity sensor of the present invention is applied. In this figure, a personal computer 1100 includes a main body portion 1104 provided with a keyboard 1102 and a display unit 1106 provided with a display portion 2000. The display unit 1106 rotates with respect to the main body portion 1104 via a hinge structure portion. It is supported movably. Such a personal computer 1100 includes a physical quantity sensor 10 that functions as a filter, a resonator, a reference clock, and the like.

図14は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用した携帯電話機(PHSも含む)の構成を示す斜視図である。この図において、携帯電話機1200は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部2000が配置されている。このような携帯電話機1200には、フィルター、共振器等として機能する物理量センサー10が内蔵されている。   FIG. 14 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which an electronic device including the physical quantity sensor of the present invention is applied. In this figure, a cellular phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, a earpiece 1204, and a mouthpiece 1206, and a display unit 2000 is disposed between the operation buttons 1202 and the earpiece 1204. Such a cellular phone 1200 incorporates a physical quantity sensor 10 that functions as a filter, a resonator, or the like.

図15は、本発明の物理量センサーを備える電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。   FIG. 15 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera to which an electronic device including the physical quantity sensor of the present invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown. Here, an ordinary camera sensitizes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a digital still camera 1300 photoelectrically converts a light image of a subject with an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.

ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部2000が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。   A display unit 2000 is provided on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to display based on an imaging signal from the CCD. The display unit displays a subject as an electronic image. Function as. A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side (the back side in the drawing) of the case 1302.

撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリー1308に転送・格納される。また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニター1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピューター1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー1308に格納された撮像信号が、テレビモニター1430や、パーソナルコンピューター1440に出力される構成になっている。このようなディジタルスチルカメラ1300には、フィルター、共振器等として機能する物理量センサー10が内蔵されている。   When the photographer confirms the subject image displayed on the display unit and presses the shutter button 1306, the CCD image pickup signal at that time is transferred and stored in the memory 1308. In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side surface of the case 1302. As shown in the figure, a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312 and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1308 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation. Such a digital still camera 1300 incorporates a physical quantity sensor 10 that functions as a filter, a resonator, or the like.

なお、本発明の物理量センサーを備える電子機器は、図13のパーソナルコンピューター(モバイル型パーソナルコンピューター)、図14の携帯電話機、図15のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンター)、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシュミレーター等に適用することができる。   In addition to the personal computer (mobile personal computer) shown in FIG. 13, the mobile phone shown in FIG. 14, and the digital still camera shown in FIG. Inkjet printers), laptop personal computers, televisions, video cameras, video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks (including those with communication functions), electronic dictionaries, calculators, electronic game devices, word processors, workstations, televisions Telephone, crime prevention TV monitor, electronic binoculars, POS terminal, medical equipment (for example, electronic thermometer, blood pressure monitor, blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish detector, various measuring devices, instruments Type (for example, vehicle Aircraft, gauges of a ship), can be applied to a flight simulator or the like.

3.移動体
次いで、本発明の物理量センサーを適用した移動体(本発明の移動体)について、図16に基づき、詳細に説明する。
3. Next, a mobile body to which the physical quantity sensor of the present invention is applied (a mobile body of the present invention) will be described in detail with reference to FIG.

図16は、本発明の移動体を適用した自動車を示す斜視図である。この図において、自動車1500は、車体1501と、4つの車輪1503とを有しており、車体1501に設けられた図示しない動力源(エンジン)によって車輪1503を回転させるように構成されている。   FIG. 16 is a perspective view showing an automobile to which the moving body of the present invention is applied. In this figure, an automobile 1500 has a vehicle body 1501 and four wheels 1503, and is configured to rotate the wheels 1503 by a power source (engine) (not shown) provided in the vehicle body 1501.

このような自動車1500には、物理量センサー10が内蔵されている。物理量センサー10によれば、車体1501の姿勢や移動方向を検出することができる。物理量センサー10の検出信号は、車体姿勢制御装置1502に供給され、車体姿勢制御装置1502は、その信号に基づいて車体1501の姿勢を検出し、検出結果に応じてサスペンションの硬軟を制御したり、個々の車輪1503のブレーキを制御したりすることができる。   Such an automobile 1500 incorporates a physical quantity sensor 10. According to the physical quantity sensor 10, the posture and the moving direction of the vehicle body 1501 can be detected. The detection signal of the physical quantity sensor 10 is supplied to the vehicle body posture control device 1502, and the vehicle body posture control device 1502 detects the posture of the vehicle body 1501 based on the signal, and controls the stiffness of the suspension according to the detection result. The brakes of the individual wheels 1503 can be controlled.

なお、本発明の物理量センサーを備える移動体は、自動車に限定されず、例えば、オートバイ、鉄道等の他の車両、航空機、船舶、宇宙船、二足歩行ロボットやラジコンヘリコプター等にも適用可能である。   Note that the mobile body including the physical quantity sensor of the present invention is not limited to an automobile, and can be applied to other vehicles such as motorcycles, railways, aircraft, ships, spacecrafts, biped robots, radio controlled helicopters, and the like. is there.

以上、本発明の物理量センサー、電子機器および移動体について図示の実施形態および参考例に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。   As described above, the physical quantity sensor, the electronic device, and the moving body of the present invention have been described based on the illustrated embodiment and the reference example, but the present invention is not limited to this, and the configuration of each part has the same function. It can be replaced with one having any structure. In addition, any other component may be added to the present invention. Moreover, you may combine each embodiment suitably.

10……物理量センサー
1A、1B……センサー素子
2……パッケージ
21……支持基板
211A、211B……凹部
212……底部
213……側壁部
214……中央壁部
215……凸部
22……蓋部材
221……凹部
3……振動体
31、31’……駆動部
311、312……Y軸方向延在部
313、314……X軸方向延在部
315……スリット
316……長尺部
321、322、323、324……固定部
331、332、333、334……第1梁部
341、342……検出部
351、352、353、354……第2梁部
36……可動電極部
361……可動電極指
4……駆動機構
41……第1固定電極部(固定電極部)
42……第2固定電極部(固定電極部)
5……検出機構
51、52……検出電極
61、62……補償用電極
71……第1電源部
72……第2電源部
411……第1固定電極指
421……第2固定電極指
611、621……電極部
1100……パーソナルコンピューター
1102……キーボード
1104……本体部
1106……表示ユニット
1200……携帯電話機
1202……操作ボタン
1204……受話口
1206……送話口
1300……ディジタルスチルカメラ
1302……ケース
1304……受光ユニット
1306……シャッターボタン
1308……メモリー
1312……ビデオ信号出力端子
1314……入出力端子
1430……テレビモニター
1440……パーソナルコンピューター
1500……自動車
1501……車体
1502……車体姿勢制御装置
1503……車輪
2000……表示部
D……軸
S……収納空間
d1、d2……離間距離
W1、W2……幅
10. Physical quantity sensor 1A, 1B ... Sensor element 2 ... Package 21 ... Support substrate 211A, 211B ... Concave part 212 ... Bottom part 213 ... Side wall part 214 ... Central wall part 215 ... Convex part 22 ... Lid member 221 ....... recess 3... Vibrator 31, 31 ′ drive unit 311, 312... Y-axis extending part 313, 314 X-axis direction extending part 315. 321, 322, 323, 324... Fixed part 331, 332, 333, 334... First beam part 341, 342... Detection part 351, 352, 353, 354. Part 361... Movable electrode finger 4... Drive mechanism 41... First fixed electrode part (fixed electrode part)
42 …… Second fixed electrode part (fixed electrode part)
5 ... Detection mechanism 51, 52 ... Detection electrode 61, 62 ... Compensation electrode 71 ... First power source 72 ... Second power source 411 ... First fixed electrode finger 421 ... Second fixed electrode finger 611, 621... Electrode unit 1100... Personal computer 1102 .. Keyboard 1104... Main unit 1106 .. Display unit 1200. Digital still camera 1302 ... Case 1304 ... Light receiving unit 1306 ... Shutter button 1308 ... Memory 1312 ... Video signal output terminal 1314 ... Input / output terminal 1430 ... TV monitor 1440 ... Personal computer 1500 ... Automobile 1501 ... ... Car body 1502 ... Car body attitude control device 1503 ... Wheel 2 00 ...... Display unit D ...... axis S ...... housing space d1, d2 ...... distance W1, W2 ...... width

Claims (9)

固定部と、
第1方向に沿って振動する駆動部と、
前記固定部と前記駆動部とを接続している第1梁部と、
前記駆動部に作用するコリオリ力により前記第1方向に直交する第2方向に沿って振動する検出部と、
前記駆動部と前記検出部とを接続している第2梁部と、
前記駆動部との間に前記第2方向に沿った静電引力を生じさせる補償用電極と、を有し、
前記駆動部は、前記補償用電極側に開口する孔または凹部で構成された複数の非電極部を有し、前記複数の非電極部は、前記第1方向に沿って並んでおり、
前記補償用電極は、前記第1方向に沿って並んでいる複数の電極部を有していることを特徴とする物理量センサー。
A fixed part;
A drive unit that vibrates along a first direction;
A first beam portion connecting the fixed portion and the drive portion;
A detector that vibrates along a second direction orthogonal to the first direction by Coriolis force acting on the drive unit;
A second beam part connecting the drive part and the detection part;
A compensation electrode that generates an electrostatic attraction along the second direction between the driving unit and the driving unit;
The drive unit has a plurality of non-electrode parts configured by holes or recesses that are open to the compensation electrode side, and the plurality of non-electrode parts are arranged along the first direction,
The physical quantity sensor according to claim 1, wherein the compensation electrode has a plurality of electrode portions arranged along the first direction.
前記電極部は、前記第2方向から見たときに、初期状態にある前記非電極部内に内包されている請求項1に記載の物理量センサー。   2. The physical quantity sensor according to claim 1, wherein the electrode part is included in the non-electrode part in an initial state when viewed from the second direction. 前記非電極部は、前記第1方向および前記第2方向の双方に直交する方向に沿ったスリット状をなしている請求項1または2に記載の物理量センサー。   The physical quantity sensor according to claim 1, wherein the non-electrode portion has a slit shape along a direction orthogonal to both the first direction and the second direction. 前記電極部は、前記第1方向および前記第2方向の双方に直交する方向に沿ったスリット状をなしている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の物理量センサー。   4. The physical quantity sensor according to claim 1, wherein the electrode portion has a slit shape along a direction orthogonal to both the first direction and the second direction. 5. 前記補償用電極を支持する凸部を有する支持基板を備えている請求項1ないし4のいずれか1項に記載の物理量センサー。   The physical quantity sensor according to claim 1, further comprising a support substrate having a convex portion that supports the compensation electrode. 前記補償用電極は、前記第1方向に沿って1対設けられている請求項1ないし5のいずれか1項に記載の物理量センサー。   The physical quantity sensor according to claim 1, wherein a pair of the compensation electrodes is provided along the first direction. 前記補償用電極と前記駆動部との間に直流電圧を印加する電源部を備えている請求項1ないし6のいずれか1項に記載の物理量センサー。   The physical quantity sensor according to claim 1, further comprising a power supply unit that applies a DC voltage between the compensation electrode and the driving unit. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the physical quantity sensor according to claim 1. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の物理量センサーを備えていることを特徴とする移動体。   A moving body comprising the physical quantity sensor according to claim 1.
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WO2003058166A1 (en) * 2002-01-12 2003-07-17 Robert Bosch Gmbh Rotational rate sensor
US7213458B2 (en) * 2005-03-22 2007-05-08 Honeywell International Inc. Quadrature reduction in MEMS gyro devices using quad steering voltages
JP2012078284A (en) * 2010-10-05 2012-04-19 Seiko Epson Corp Physical quantity sensor element, physical quantity sensor and electronic apparatus
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