CN111033173A - 传感器元件及角速度传感器 - Google Patents

Abstract

传感器元件在俯视情况下具有压电体和多个电极。压电体包含基部以及从基部延伸出的至少一根臂部。多个电极位于臂部的表面。压电体在俯视情况下还包括将基部及臂部包围并架设有基部的框部。

Description

传感器元件及角速度传感器

技术领域

本公开涉及以供角速度的检测的传感器元件及包括该传感器元件的角速度传感器。

背景技术

作为角速度传感器，公知振动式的陀螺仪指示器(gyro scope)(例如专利文献1或2)。这样的角速度传感器，例如具有包括基部及从基部延伸的一个以上的臂部的振动体。在臂部被激励的状态下，若振动体旋转，则以与旋转速度(角速度)相应的大小，在激励方向及与旋转轴正交的方向上产生科氏力，臂部也借助该科氏力来振动。而且，通过检测根据该科氏力引起的臂部的变形而产生的电信号，从而能够检测角速度。

在专利文献1中，基部及多个臂部通过压电体一体地形成。再有，在包含压电体的臂部的表面设置有电极，由此臂部能被激励，或者与臂部的变形相应的信号能被检测。还有，在专利文献1中，基部通过与该基部一起由压电体一体形成的臂状部位来支承。

在专利文献2中，基部及多个臂部由硅一体形成。另外，压电体和电极层叠在臂部的表面，由此臂部能被激励，或者与臂部的变形相应的信号能被检测。在专利文献2中，基部通过与该基部一起由硅一体形成的框状部位来支承。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-141184号公报

专利文献2：日本特开2003-185441号公报

发明内容

本公开的一方式所涉及的传感器元件在俯视情况下具有压电体和多个电极。所述压电体包含基部以及从该基部延伸出的一个以上的臂部。所述多个电极位于所述臂部的表面。所述压电体还包括在俯视情况下将所述基部及所述一个以上的臂部包围且被架设有所述基部的框部。

本公开的一方式所涉及的角速度传感器具有：上述的传感器元件；向所述多个电极的一部分施加电压的驱动电路；以及对来自所述多个电极的另一部分的信号进行检测的检测电路。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的传感器元件的主要部位结构的立体图。

图2是表示图1的传感器元件的主要部位结构的俯视图。

图3的(a)是图2的IIIa-IIIa线处的剖视图，图3的(b)是图2的IIIb-IIIb线处的剖视图。

图4是表示第二实施方式所涉及的传感器元件的主要部位结构的俯视图。

图5是图4的V-V线处的剖视图。

图6的(a)、图6的(b)、图6的(c)及图6的(d)是用于说明图4的传感器元件的作用的示意图。

图7是表示第三实施方式所涉及的传感器元件的主要部位结构的剖视图。

图8的(a)及图8的(b)是用于说明图7的传感器元件的作用的示意图。

图9是表示第四实施方式所涉及的传感器元件的主要部位结构的俯视图。

图10是表示第五实施方式所涉及的传感器元件的主要部位结构的俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本公开所涉及的实施方式。以下的附图是示意性的图。因此，有时省略细节，还有，尺寸比率等未必一定要和现实的尺寸比率一致。另外，多个附图相互的尺寸比率也未必一定要一致。

再有，在各图中，为了方便说明而赋予正交坐标系xyz。正交坐标系xyz是基于传感器元件(压电体)的形状来定义的。即，x轴、y轴及z轴未必表示晶体的电气轴、机械轴及光轴。传感器元件也可以将任意的方向用作为上方或者下方，但以下为了方便，有时将z轴方向的正侧作为上方，并使用上表面或者下表面等的用语。此外，在简单称为俯视的情况下，只要没有特别地断言，就指的是在z轴方向进行观察。

关于相同或者类似的结构，有时会如“驱动臂13A”、“驱动臂13B”那样，赋予相互不同的字母表的附加符号，另外该情况下，有时简单称为“驱动臂13”，对这些并不加以区别。

第二实施方式以后，针对与已经说明过的实施方式的结构共用或者类似的结构，有时使用赋予给已经说明过的实施方式的结构的符号，还会省略图示以及/或者说明。针对与已经说明过的实施方式的结构对应(类似)的结构，赋予了与已经说明过的实施方式的结构不同的符号的情况下，没有特别地断言的方面也可以设为和已经说明过的实施方式的结构同样。

＜第一实施方式＞

(传感器元件的整体结构)

图1是表示本公开的第一实施方式所涉及的角速度传感器51(符号示于图3的(a))的传感器元件1的主要部位结构的立体图。图2是表示传感器元件1的主要部位结构的俯视图。图2相比于图1，省略导体层(5A等)的图示。

本实施方式所涉及的角速度传感器51除了后述的框部17之外，可以设为和专利文献1所述的角速度传感器同样。因此，在第一实施方式的说明中，关于框部17以外的结构，有时会省略细节的说明。

传感器元件1用于检测绕y轴的角速度，构成为：在x轴方向上被激励，绕y轴旋转，由此在z轴方向上产生与其角速度相应的大小的科氏力。具体地说，例如如下所述。

传感器元件1具有：压电体3；用于对压电体3施加电压的激励电极5A及激励电极5B(图1)；用于取出压电体3所产生的电信号的检测电极7A(图1)及检测电极7B(图1)；和用于将传感器元件1安装于未图示的安装基体(例如封装件的一部分或者电路基板)的焊盘9。

激励电极5及检测电极7的附加符号A、B是基于正交坐标系xyz而被赋予的。因此，如后述，一个激励电极5A未必和另一激励电极5A是相同电位。对于激励电极5B、检测电极7A及7B来说也是同样的。

激励电极5、检测电极7、焊盘9及将这些构件连接的布线19(图3的(a)及图3的(b))是通过在压电体3的表面设置的导体层来构成的。其材料，例如是Cu、Al等适当的金属。这些导体层也可以是包含相互不同的材料的层被层叠而构成的。

(压电体)

压电体3的整体一体地形成。压电体3既可以是单晶体，也可以是多晶体。再有，可适当地选择压电体3的材料，例如为水晶(SiO₂)、LiTaO₃、LiNbO₃、PZT。

在压电体3中，电气轴乃至极化轴(以下，有时代表两者而仅提到极化轴。)被设定为与x轴一致。极化轴也可以在规定的范围(例如15°以内)内相对于x轴倾斜。另外，在压电体3为单晶体的情况下，机械轴及光轴可以设为适当的方向，但例如将机械轴设为y轴方向、将光轴设为z轴方向。

压电体3，例如作为整体来说厚度(z轴方向)是恒定的。另外，压电体3，例如大体上相对于与y轴平行的未图示的对称轴而形成为线对称的形状。此外，压电体3，例如包含基部11、从基部11延伸出的驱动臂13(13A～13D)及检测臂15(15A及15B)和将这些构件包围的框部17。

一对驱动臂13是施加电压(电场)而被激励的部分。检测臂15是借助科氏力进行振动，生成与角速度相应的电信号的部分。基部11是有助于驱动臂13及检测臂15的支承、及振动从驱动臂13向检测臂15的传递的部分。框部17是有助于基部11的支承的部分，在本实施方式中，也有助于传感器元件1向未图示的安装基体的安装。

基部11例如在x轴方向延伸，并被架设于框部17。多个驱动臂13在相互相同的方向(y轴方向的正侧)上相互并列地(例如平行地)延伸，其前端被设为自由端。驱动臂13的数量为偶数(在本实施方式中为4)。多个检测臂15在与多个驱动臂13延伸的方向相反的方向(y轴方向的负侧)上相互并列地(例如平行地)延伸，其前端被设为自由端。检测臂15的数量为偶数(在本实施方式中为2)。

各检测臂15被设为形成有在z轴方向贯通该检测臂15且在y轴方向延伸的一个或者多个(图示例中为3)贯通槽(省略符号)的形状。从其他观点来看，各检测臂15具有相互并列地延伸的多个(图示例中为4)分割臂15a。检测臂15具有多个分割臂15a，由此例如根据后述的说明能理解的，能够增加检测电极7的配置数并使检测灵敏度提高。

(压电体的框部)

框部17是将基部11、驱动臂13及检测臂15包围的环状。环状例如大体是矩形，框部17具有在y轴方向延伸并在x轴方向上相互对置的一对第一延伸部17a、和在x轴方向延伸并将一对第一延伸部17a的端部彼此连接的一对第二延伸部17b。基部11被架设于一对第一延伸部17a，还有例如位于第一延伸部17a的长度方向的大体中央。

可以适当地设定框部17的大小。例如，框部17可以以适当的距离从驱动臂13及检测臂15分离，同时设得极小，以使得通过用于角速度的检测的振动等而不会与这些臂抵接。第一延伸部17a，例如比第二延伸部17b长。其中，两者的长度既可以被设为同等，也可以长短的关系被设为和图示例相反。

框部17(第一延伸部17a及第二延伸部17b各自)的横截面的形状，例如遍及框部17的全长地大体为矩形，框部17的厚度(z轴方向)，例如遍及框部17的全长地恒定。

框部17的宽度，例如根据框部17的位置而变化。例如，第一延伸部17a在一部分中宽度缩窄。更详细的是，例如第一延伸部17a在与基部11的连接位置和与第二延伸部17b的连接位置之间，具有宽度(x轴方向)相比第一延伸部17a的其他部分缩窄的窄幅部17c。窄幅部17c，例如通过在框部17的外面形成凹部而构成。其中，也可以通过在框部17的内面形成凹部来构成窄幅部17c。

第一延伸部17a的窄幅部17c以外的部分的宽度，既可以相比于第二延伸部17b的宽度(y轴方向)加宽，也可以同等，还可以缩窄。在图示例中，前者相比于后者，加宽若干。

(焊盘)

焊盘9，例如设置于框部17的z轴方向的正侧或者负侧(在本实施方式中为负侧)的面。四个焊盘9的俯视情况下的位置可以适当地设定。例如，四个焊盘9位于框部17的4角。焊盘9，例如与在未图示的安装基体设置的焊盘对置，并通过包含焊料乃至导电性粘接剂的凸块，相对于该安装基体的焊盘而被粘接。由此，实现传感器元件1与安装基体的电连接，还有传感器元件1(压电体3)在驱动臂13及检测臂15能振动的状态下被支承。

(激励电极)

图3的(a)是图2的IIIa-IIIa线处的剖视图。

激励电极5(对纸面右侧的驱动臂13D赋予符号)，是在驱动臂13的表面形成的层状导体。激励电极5A及5B之中的激励电极5A在各驱动臂13中分别设置于上表面及下表面(z轴方向的正侧及负侧的面)。另一方面，激励电极5A及5B之中的激励电极5B在各驱动臂13中分别设置于侧面(x轴方向的正侧及负侧的面)。

两个激励电极5A及两个激励电极5B，例如设置为将驱动臂13的各面(去除前端的扩宽部分)的大部分覆盖(也参照图1及图2)。其中，激励电极5A及激励电极5B的至少一方(在本实施方式中为激励电极5A)相比于各面在宽度方向上形成得较小，以便不会相互短路。再者，驱动臂13的根部侧及前端侧的一部分也可以设为激励电极5的非配置位置。

在各驱动臂13中，两个激励电极5A例如被设为相互相同的电位。例如，两个激励电极5A通过压电体3上的布线19而被相互连接。还有，在各驱动臂13中，两个激励电极5B例如被设为相互相同的电位。例如，两个激励电极5B通过压电体3上的布线19而被相互连接。

在这样的激励电极5的配置及连接关系中，若向激励电极5A与激励电极5B之间施加电压，在例如在驱动臂13中，产生从上表面朝向一对侧面(x轴方向的两侧)的电场及从下表面朝向一对侧面的电场。另一方面，极化轴与x轴方向一致。因此，若着眼于电场的x轴方向的分量，则在驱动臂13之中的x轴方向的一侧部分中，电场的朝向与极化轴的朝向一致，在另一侧部分中，电场的朝向与极化轴的朝向相反。

其结果是，驱动臂13之中的x轴方向的一侧部分在y轴方向上收缩，另一侧部分在y轴方向上伸长。而且，驱动臂13如双金属片那样向x轴方向的一侧弯曲。若对激励电极5A及5B施加的电压相反，则驱动臂13朝相反方向弯曲。若向激励电极5A及5B施加交流电压，则驱动臂13在x轴方向上振动。

虽然未特别地图示，但也可以在驱动臂13的上表面以及/或者下表面，设置沿着驱动臂13的长度方向延伸的一个以上的凹槽(该凹槽也可以是多个凹部在驱动臂13的长度方向排列而构成)，激励电极5A遍及该凹槽内地被设置。该情况下，激励电极5A与激励电极5B夹着凹槽的壁部而在x轴方向上对置，激励的效率提高。

相互相邻的两根驱动臂13(驱动臂13A及13B的两根，或者驱动臂13C及13D的两根)之间，激励电极5A彼此被设为相同电位，激励电极5B彼此被设为相同电位。应该被设为相同电位的激励电极5彼此，例如通过压电体3上的布线19而被连接。

在这样的连接关系中，若向激励电极5A与激励电极5B之间施加交流电压，则相互相邻的两根驱动臂13被施加相互相同相位的电压，进行振动，以使得在x轴方向上向相互相同的朝向挠曲变形。相互相邻的两根驱动臂13可以捕捉为相当于将一根驱动臂分割而得的部分。

如图1及图2所示那样，相互相邻的两根驱动臂13的根部部分被一体化。换句话说，在俯视情况下，相互相邻的两根驱动臂13之间的、面朝这些驱动臂13的前端侧(+y侧)的面，比该两根驱动臂13的外侧(基部11的+y侧的面)更高。由此，两根驱动臂13容易一起振动。该构造在专利文献1中未被公开。

返回图3的(a)，在线对称地被配置的一对驱动臂13(包含驱动臂13A及13D的一对、或者包含驱动臂13B及13C的一对)中，激励电极5A与激励电极5B被设为相同电位。应该被设为相同电位的激励电极5彼此，例如通过压电体3上的布线19而被连接。

在这样的连接关系中，若向激励电极5A与激励电极5B之间施加交流电压，则线对称地被配置的一对驱动臂13被施加相互相反相位的电压，在x轴方向上向相互相反朝向(线对称地)挠曲变形地进行振动。

(检测电极)

图3的(b)是图2的IIIb-IIIb线处的剖视图。

检测电极7(对纸面右侧的分割臂15a赋予符号)，是在检测臂15(分割臂15a)的表面形成的层状导体。检测电极7被设置于各分割臂15a。

更具体地说，检测电极7A在各分割臂15a中，分别设置于面朝x轴方向的负侧的面之中的z轴方向的正侧(例如比该面的中央更靠正侧)的区域、及面朝x轴方向的正侧的面之中的z轴方向的负侧(例如比该面的中央更靠负侧)的区域。检测电极7B在检测臂15中，分别设置于面朝x轴方向的负侧的面之中的z轴方向的负侧(例如比该面的中央更靠负侧)的区域、及面朝x轴方向的正侧的面之中的z轴方向的正侧(例如比该面的中央更靠正侧)的区域。

在分割臂15a的各侧面中，检测电极7A及7B空出适当的间隔，以便不会相互短路，并沿着分割臂15a延伸。检测电极7遍及分割臂15a的大体全长地延伸。两个检测电极7A彼此，例如通过压电体3上的布线19而被连接。再者，两个检测电极7B彼此，例如通过压电体3上的布线19而被连接。

在这样的检测电极7的配置及连接关系中，若分割臂15a朝z轴方向挠曲变形，则例如产生与z轴方向平行的电场。即，在分割臂15a的各侧面中，在检测电极7A与检测电极7B之间会产生电压。电场的朝向是由极化轴的朝向和弯曲的朝向(z轴方向的正侧或者负侧)来决定的，在x轴方向的正侧部分与负侧部分中是相互相反的。该电压(电场)被输出到检测电极7A及检测电极7B。若分割臂15a在z轴方向上振动，则电压被检测为交流电压。电场如上述既可以是与z轴方向平行的电场占支配性地位，也可以与x轴方向平行且在z轴方向的正侧部分与负侧部分中为相互相反朝向的电场的比例较大。总之，与分割臂15a向z轴方向的挠曲变形相应的电压产生于检测电极7A与检测电极7B之间。

在各检测臂15的多个分割臂15a之间，检测电极7A彼此被连接，检测电极7B彼此被连接。该连接例如通过压电体3上的布线19来实现。在这样的连接关系中，若多个分割臂15a在z轴方向上朝相互相同的一侧弯曲地进行挠曲变形，在多个分割臂15a中所检测到的信号被相加。

在两个检测臂15之间，检测电极7A与检测电极7B被连接。该连接例如通过压电体3上的布线19来实现。在这样的连接关系中，若两个检测臂15在z轴方向上朝相互相反的一侧弯曲地进行挠曲变形，则在两个检测臂15中所检测到的信号被相加。

(布线)

多个布线19如上所述地将激励电极5及检测电极7连接。再者，多个布线19对从电位的观点出发分为两组的激励电极5和从电位的观点出发分为两组的检测电极7的合计四组电极与四个焊盘9分别进行连接。通过在压电体3的各种部分的上表面、下表面以及/或者侧面中适当地配置多个布线19，从而以多个布线整体设置于压电体3的表面的方式就能实现上述的连接，而不会相互短路。其中，当然也可以在位于压电体3上的布线19之上设置绝缘层，在其上设置其他布线19，由此来形成立体布线部。

(驱动电路及检测电路)

如图3的(a)及图3的(b)所示那样，角速度传感器51具有对激励电极5施加电压的驱动电路103和对来自检测电极7的电信号进行检测的检测电路105。

驱动电路103，例如构成为包含振荡电路及放大器，将规定频率的交流电压施加于激励电极5A与激励电极5B之间。频率既可以在角速度传感器101内预先确定，也可以从外部的设备等指定。

检测电路105，例如构成为包含放大器及检波电路，对检测电极7A与检测电极7B的电位差进行检测，并将与该检测结果相应的电信号向外部的设备等输出。更具体地说，例如上述的电位差被检测为交流电压，检测电路105输出与检测到的交流电压的振幅相应的信号。基于该振幅来确定角速度。再有，检测电路105输出与驱动电路103的施加电压和检测到的电信号的相位差相应的信号。基于该相位差来确定旋转的朝向。

驱动电路103及检测电路105作为整体而构成控制电路107。控制电路107例如通过芯片IC(Integrated Circuit)来构成，被安装于安装有传感器元件1的安装基体，进而电连接于多个焊盘9。

(传感器元件的动作说明)

如上述，驱动臂13A及13B的组和驱动臂13C及13D的组以相互相反的相位(偏离开180°的相位)被激励，以使得在激励方向(x轴方向)上向相互相反侧变形。

该状态下，若传感器元件1绕y轴旋转，则驱动臂13在与激励方向(x轴方向)及旋转轴向(y轴方向)正交的方向(z轴方向)上受到科氏力。由此，驱动臂13在z轴方向上进行振动。另外，驱动臂13A及13B的组和驱动臂13C及13D的组以相互相反的相位被激励，因此在z轴方向上向相互相反侧弯曲地进行振动。

驱动臂13及检测臂15通过基部11而被连结。因此，驱动臂13的振动经由基部11而被传递给检测臂15，检测臂15也振动。具体地说，检测臂15A在z轴方向上向与驱动臂13A及13B相反侧弯曲地进行振动。另外，检测臂15B在z轴方向上向与驱动臂13C及13D相反侧弯曲地进行振动。即，检测臂15A及15B在z轴方向上向相互相反侧弯曲地进行振动。因此，如在多个检测电极7的连接关系的说明中所描述过的那样，两检测臂15中产生的电信号被相加。

如上述，本实施方式的传感器元件1在俯视情况下，具有：包含基部11以及从基部11延伸出的臂部(驱动臂13及检测臂15)在内的压电体3；位于驱动臂13的表面的多个激励电极5；和位于检测臂15的表面的多个检测电极7。压电体3在俯视情况下，还包括将基部11、驱动臂13及检测臂15包围的框部17，且基部11架设于框部17。

因此，例如与没有第二延伸部17b的情况(取代框部17而设置有一对臂状的安装部的情况)相比较，第一延伸部17a的振动有所减少。再有，例如将焊盘9与未图示的安装基体接合的接合材料的软硬程度对第一延伸部17a的振动的频率造成的影响有所减少。其结果是，能够提高检测精度。

另外，在本实施方式中，框部17包括在x轴方向上相互对置且架设所述基部的一对第一延伸部17a。一对第一延伸部17a各自在一部分(窄幅部17c)中x轴方向的宽度缩窄。

因此，例如驱动臂13(或检测臂15)或者框部17的振动在窄幅部17c中被吸收。其结果是，例如两者的振动耦合，可减少驱动臂13以及/或者检测臂15并未预料的振动产生的顾虑。进而，检测精度提高。还有，例如来自外部的冲击在窄幅部17c中被吸收，保护基部11、驱动臂13及检测臂15不被冲击伤害。

＜第二实施方式＞

图4是表示第二实施方式所涉及的传感器元件201的主要部位结构的俯视图。其中，在本图中，设置于传感器元件201的表面的导电层的图示基本上被省略。

传感器元件201和第一实施方式的传感器元件1同样地，是在压电体203的臂部设置了激励电极5及检测电极7的结构，还有，压电体203具有架设基部211的框部217。因此，例如起到和第一实施方式同样的效果。

其中，传感器元件201大体上在两个方面和传感器元件1不同。第一，传感器元件201的压电体的振动的方式及检测角速度的旋转轴和传感器元件1不同。第二，传感器元件201相对于未图示的安装基体的安装方式和传感器元件1不同。以下，首先对第一不同点进行说明，接下来对第二不同点进行说明。

(新的振动方式所涉及的结构)

传感器元件201，例如构成对绕x轴的角速度进行检测的压电振动式的角速度传感器251(符号见图5)。在传感器元件201中，也和第一实施方式同样，压电体203被激励，通过检测科氏力引起的电信号(例如电压或者电荷)来检测角速度。其中，传感器元件201构成为实现以往没有的新的振动方式。具体地说，如下所述。

(压电体的形状)

压电体203的材料及极化轴的方向(极化轴与正交坐标系xyz的相对关系)可以和第一实施方式的压电体3同样。再有，压电体203可以和压电体3同样地，作为整体(包括后述的脚部221)而言使厚度(z轴方向)恒定。

压电体203例如相对于与y轴平行的未图示的对称轴而形成为线对称的形状。再者，压电体203，例如相对于与x轴平行的未图示的对称轴而形成为线对称的形状。

压电体203在框部217内具有夹着与x轴平行的未图示的对称轴而线对称地配置的两个单元204(204A及204B)。各单元204，例如具有基部211(211A或者211B)、和从基部211延伸的至少一对(图示例中为两对)驱动臂213(213A～213H)以及检测臂215(215A或者215B)。

单元204仅借助一个就能实现基于本实施方式所涉及的新振动方式的角速度的检测方法。在图示例中，由于压电体203具有两个单元204，故例如通过将两者的信号相加，从而能够使检测灵敏度提高。

基部211和第一实施方式同样，被架设于框部217(一对第一延伸部217a)。基部211，例如与x轴平行地直线状延伸。基部211的横截面的形状，例如遍及全长地大体恒定，还大体为矩形。基部211的宽度(y轴方向)及厚度(z轴方向)也可以任一者比另一方大。

可以适当地设定基部211的各种尺寸。基部211如后述，预定在俯视情况下进行挠曲变形。因此，基部211的宽度可以比较小。例如，基部211的宽度可以设为框部217的宽度(最大宽度或者最小宽度)以下。另外，例如基部211的宽度可以设为基部211的厚度的2倍以下、或者1倍以下。此外，例如基部211的长度及宽度可以调整为：俯视情况下的挠曲变形的固有振动频率接近于驱动臂213的通过电压施加而被激励的方向上的固有振动频率以及/或者检测臂215的通过科氏力而进行振动的方向上的固有振动频率。

虽然未特别地图示，但在俯视情况下，也可以将基部211的两端(比驱动臂213的配置位置更靠外侧的部分)形成为L字、Ω字或者S字。即，基部211也可以在两端包含与x轴交叉的部分。这样一来，能够将基部211增长，使得基部211容易挠曲。

驱动臂213从基部211起沿y轴方向延伸，其前端被设为自由端。在各单元204中，驱动臂213成对地被设置有偶数根。换句话说，压电体203包含在x轴方向上相互分离的位置处相互并列(例如平行)地延伸的(至少)一对驱动臂213。一对驱动臂13，例如穿通基部211的中央，相对于与y轴平行的未图示的对称轴而线对称地设置。

如后述(图6的(a)及图6的(b))，一对驱动臂213打算通过x轴方向的激励而使基部211在俯视情况下进行挠曲变形(振动)。因此，例如可以适当地设定一对驱动臂213相对于基部211的x轴方向的位置，以使得通过一对驱动臂213的振动，基部211的挠曲变形变大。例如，咋激昂基部211的x轴方向上的长度进行了三等分时，一对驱动臂213分别位于两侧的区域。

可以适当地设定驱动臂213的具体形状等。例如，驱动臂213大体上为长条的长方体状。在第一实施方式的说明中，虽然描述了也可以在驱动臂13的上表面以及/或者下表面形成有凹槽，但对于驱动臂213来说也是同样的，也可以设置凹槽。再者，驱动臂213也可以设为在前端侧部分中宽度(x轴方向)加宽的锤形状(参照第一实施方式的驱动臂13)。成对的两根驱动臂213，例如大体上设为相互线对称的形状及大小。因此，两者的振动特性是相互同等的。

驱动臂213，如后述在x轴方向上被激励。因此，对于驱动臂213而言，若其宽度(x轴方向)变大，则激励方向(x轴方向)上的固有振动频率升高，若其长度(其他观点中为质量)变大，则激励方向上的固有振动频率降低。驱动臂213的各种尺寸，例如设定为驱动臂213的激励方向上的固有振动频率接近于想要激励的频率。

检测臂215从基部211起沿着y轴方向延伸，其前端被设为自由端。另外，检测臂215在成对的驱动臂213之间，相对于驱动臂213而并列(例如平行)地延伸。检测臂215，例如位于基部211的x轴方向中央、以及/或者位于成对的驱动臂213之间的中央。

可以适当地设定检测臂215的具体形状等。例如，检测臂215设为在前端侧部分中宽度(x轴方向)加宽的锤形状。其中，检测臂215也可以设为横截面的形状遍及全长地大体恒定。另外，在本实施方式中，检测臂215不具有第一实施方式的分割臂15a。其中，也可以设置分割臂15a。此外，虽然未特别地图示，但检测臂215也可以构成为具有：从基部211向y轴延伸出的第一部分；和连接于第一部分的前端且侧方并向基部211侧延伸，前端被设为自由端的第二部分(也可以包含弯折的形状。)。

检测臂215如后述，在本实施方式中，借助科氏力而在z轴方向上进行振动。因此，对于检测臂215而言，若其厚度(z轴方向)变大，则振动方向(z轴方向)上的固有振动频率升高，若其长度(在其他观点中为质量)变大，则振动方向上的固有振动频率降低。检测臂215的各种尺寸，例如被设定为检测臂215的振动方向上的固有振动频率接近于驱动臂213的激励方向上的固有振动频率。检测臂215的长度，例如和驱动臂213的长度同等。其中，两者也可以不同。

(激励电极、检测电极及布线)

图5是图4的V-V线处的剖视图。在本图中，虽然表示单元204A的剖视图，但单元204B的剖视图也是同样的。

各驱动臂213中的激励电极5的结构及配置，和第一实施方式同样。因此，通过向激励电极5A及5B施加交流电压，从而驱动臂213在x轴方向上振动。对于单元204A及204B而言，虽然驱动臂213延伸的方向为相互相反侧，但在任一者中，激励电极5的附加符号A都与驱动臂213的上表面或者下表面对应，激励电极5的附加符号B都与驱动臂213的侧面对应。

各检测臂215中的检测电极7的结构及配置除了未按每个分割臂15a来设置检测电极7这一点之外，和第一实施方式同样。因此，通过检测电极7A及7B能检测因检测臂215的z轴方向的振动而产生的信号。对于单元204A及204B而言，虽然检测臂215延伸的方向为相互相反侧，但在任一者中，检测电极7的附加符号A都是与-x的侧面的+z的区域及+x的侧面的-z的区域对应，检测电极7的附加符号B都是与-x的侧面的-z的区域及+x的侧面的+z的区域对应。

在各单元204中，两对驱动臂213中的多个激励电极5的电位(其他观点中为连接关系)和第一实施方式同样。因此，各单元204中的两对驱动臂213和第一实施方式同样地被激励。

关于两个单元204，在相对于检测臂215而位于x轴方向的相同侧的驱动臂213间(7A、7B、7E及7F间，或者7C、7D、7G及7H间)，激励电极5A彼此被设为相同的电位，激励电极5B彼此被设为相同的电位。应该成为相同电位的激励电极5彼此，例如通过压电体203上的多个布线19而被相互连接。因此，在两个单元204中，多个驱动臂213以相互相同的相位向检测臂215侧接近或者背离检测臂215侧。

再者，在两个单元204的检测臂215间，检测电极7A与检测电极7B被设为相同的电位。应该成为相同电位的检测电极7彼此，例如通过压电体203上的多个布线19而被相互连接。因此，在两个检测臂215朝着z轴方向的相互相反侧挠曲时，两者中产生的信号被相加。

如上述从电位的观点来看被分为两组的激励电极5和从电位的观点来看被分为两组的检测电极7的合计四组电极群，通过压电体203上的多个布线19而与四个焊盘9连接。

(角速度传感器的动作)

图6的(a)及图6的(b)是用于说明压电体203的激励的示意性的俯视图。两图中，对激励电极5施加的交流电压的相位相互偏离180°。在本图中，框部217及其外侧部分仅被表示第一延伸部217a的一部分。

如上述，在各单元204中，至少一对(在本实施方式中两对)驱动臂213以相互相反的相位被激励，以使得通过向激励电极5施加交流电压而在x轴方向上朝相互相反朝向变形。

此时，如图6的(a)所示那样，若成对的驱动臂213相互朝x轴方向的外侧(成对的驱动臂213相互分离的一侧)挠曲，则其弯曲力矩向基部211传递，基部211向y轴方向的外侧(204A中为+y侧，204B中为-y侧)挠曲。其结果是，检测臂215向y轴方向的外侧移位。

相反，如图6的(b)所示那样，若成对的驱动臂213相互朝x轴方向的内侧(成对的驱动臂213相互接近的一侧)挠曲，则其弯曲力矩向基部211传递，基部211向y轴方向的内侧移位。其结果是，检测臂215向y轴方向的内侧移位。

因此，成对的驱动臂213被激励，由此检测臂215在y轴方向上振动。再有，在两个单元204间，多个驱动臂213以相互相同的相位被激励，因此两个检测臂215朝着y轴方向的相互相反侧移位地进行振动。

图6的(c)及图6的(d)是用于说明科氏力引起的检测臂215的振动的示意性的立体图。图6的(c)及图6的(d)与图6的(a)及图6的(b)的状态对应。在本图中，针对驱动臂213及基部211的变形省略图示。

若如图6的(a)及图6的(b)那样在压电体3正在振动的状态下，传感器元件201绕x轴旋转，那么检测臂215会在y轴方向上振动(移位)，因此通过科氏力而在与旋转轴(x轴)及振动方向(y轴)正交的方向(z轴方向)上进行振动(变形)。因该变形而产生的信号(例如电压)，如上述通过检测电极7而被取出。角速度越大，则科氏力(进而被检测的信号的电压)越变大。由此，角速度被检测。

再者，因为两个检测臂215以在y轴方向上朝着相互相反侧移位的相位进行振动，所以相对于绕x轴的旋转方向，在相同侧受到科氏力。在其他观点中，两个检测臂215在z轴方向上向相互相反侧弯曲地进行振动。而且，如上述，由于检测电极7A与检测电极7B被连接于两个检测臂215间，故在两个检测臂215中产生的信号被相加。

如上述，在本实施方式中，基部211在正交坐标系xyz的x轴方向上被架设于框部217。从基部211延伸出的臂部，包含：在x轴方向上在相互分离的位置处沿y轴方向相互并列地延伸的(至少)一对驱动臂213；在x轴方向上在成为一对驱动臂213之间的中央的位置处沿y轴方向延伸的检测臂215。多个激励电极5以能施加在x轴方向将一对驱动臂213激励的电压的配置被设置。多个检测电极7以能检测通过检测臂215在z轴方向的振动而产生的信号的配置被设置。多个布线19将多个激励电极5连接，以使得一对驱动臂213在x轴方向上向相互相反侧弯曲并振动地从多个激励电极5向一对驱动臂213施加相互相反的相位。

因此，能够实现以下基于新的振动方式的检测：通过一对驱动臂213的激励使基部211弯曲(振动)，使检测臂215移位(振动)，通过作用于该移位中的检测臂215的科氏力来检测角速度。

在第一实施方式中，使科氏力作用于被激励的驱动臂13并使之振动，将该科氏力引起的振动传递到检测臂15。在本实施方式中，与第一实施方式相比较，科氏力直接作用于检测臂215。其结果是，例如检测灵敏度提高。

另外，作为比较例，例如列举在与驱动臂的振动方向(x轴方向)相同的方向上使检测臂弯曲变形(振动)，使科氏力作用于该振动中的检测臂的方式。本实施方式和这种方式相比，检测臂的振动方向不同，能够针对在前述比较例中无法检测角速度的旋转轴(x轴)来检测角速度。

本实施方式的基部211，例如被设计为通过其挠曲变形而能容易地使检测臂215移位，因此设为遍及其全长地容易产生振动的结构的或然性较高。其结果是，例如，传感器元件1的角速度的检测精度，容易受到对基部211进行支承的部分(框部217)的刚性的影响。另一方面，如第一实施方式的说明中所描述过的那样，作为支承基部211的结构而采用框部217，由此例如框部217中产生的不需要的振动得以抑制，或者能减少焊盘9向安装基体的接合的偏差对第一延伸部217a的振动造成的影响。因此，例如能有效地起到通过框部217提高检测精度的效果。

在第一实施方式或者上述比较例中，在设置以相反相位被驱动成在x轴方向上朝相互相反侧弯曲的一对驱动臂的情况下，检测臂不会位于一对驱动臂的中央。如此一来，一对驱动臂的振动(基于激励的振动，或者基于科氏力的振动)在检测臂的位置处相互平衡，其原因在于在驱动臂的振动方向上使检测臂振动的原理不成立。

存在检测臂位于以相反相位被驱动成朝相互相反侧弯曲的一对驱动臂的中央的现有技术。可是，在这种现有技术中，在基部的两端配置驱动臂，还有基部的两端能振动。即，基部不会被架设于框部。

(安装构造)

返回图4，对与第一实施方式的其他不同点即安装构造进行说明。

在第一实施方式中，焊盘9被设置于框部17，框部17担负被接合于未图示的安装基体的部分。相对于此，在本实施方式中，焊盘9未被设置于框部217，不再担负被接合于安装基体的部分。具体地说，如下所述。

压电体203具有在俯视情况下从框部217向其外侧延伸出的多个(图示例中为四个)脚部221。而且，在其前端设置有焊盘9。因此，框部217由脚部221弹性地支承。

可以适当地设定脚部221相对于框部217的连接位置、脚部221的形状、脚部221的前端相对于框部217的位置、脚部221的各种尺寸等。在图示例中，如下那样来设定。

四个脚部221，例如从一对第二延伸部217b各自的中央位置起，两个两个地延伸而出。在从各第二延伸部217b延伸出的两个脚部221中，从第二延伸部217b延伸出的部分被共用化。其中，也可以不实现这种共用化。

从各第二延伸部217b延伸出的两个脚部221，例如在相互相反的方向上沿着框部217的外周延伸。具体地说，例如各脚部221沿着第二延伸部217b的一半左右延伸后，再沿着第一延伸部217a的一半左右延伸。这样，脚部221包含沿着框部217的外周的至少一部分延伸的部分。

各脚部221，例如在如上述地沿着框部217的外周延伸后，弯折(方向转换180°)并延伸。具体地说，例如，脚部221沿着第一延伸部217a延伸并到达第一延伸部217a的中央附近后，相对于框部217进一步朝外侧错开位置，在与到此为止相反的方向沿着第一延伸部217a延伸。

脚部221的前端，例如，位于第一延伸部217a的侧方、并且从第一延伸部217a的中央向外侧分离的位置。因此，四个脚部221的前端配置为构成矩形的顶点。在图示例中，脚部221的前端位于比压电体203的y轴方向的端部(图示例中为脚部221沿着第二延伸部217b延伸的部分)更靠内侧的位置，也可以位于压电体203的y轴方向的端部。

脚部221的宽度，既可以是恒定的，也可以根据长度方向的位置而变化。再者，脚部221的宽度既可以比框部217的宽度(最大宽度或者最小宽度)大，也可以同等，还可以比框部217的宽度小。在图示例中，脚部221的至少一部分的宽度比框部217的最大宽度小，且为框部217的最小宽度以下。还有，脚部221的前端，例如相比于其他部分而被设为宽幅。

多个脚部221也可以被捕捉为通过从框部217向其外侧突出的突起部223(图示例中为两个脚部221的根部的被共用化的部分)、以及与突起部223连接且设置焊盘9的安装部225来构成。而且，安装部225可以捕捉为包含多个脚部(其中，从脚部221起，将突起部223去除的部分)。

框部217的形状大体上和第一实施方式的框部17的形状同样。其中，对于框部217而言，也可以设各边(第一延伸部217a及第二延伸部217b)在长度方向上宽度发生变化的位置和第一实施方式不同。在图示例中，第一延伸部217a在与基部211的连接位置中，具有宽度(x轴方向)相比于第一延伸部217a的其他部分而缩窄的窄幅部217c。窄幅部217c，例如通过在框部217的内面形成凹部而构成。由此，与通过在框部217的外面形成凹部来构成窄幅部217c的情况(也可以设为这样)相比较，基部211增长。和第一实施方式同样，第一延伸部217a的窄幅部217c以外的部分的宽度，既可以比第二延伸部217b的宽度(y轴方向)加宽，也可以与第二延伸部217b的宽度同等，还可以比第二延伸部217b的宽度缩窄。

如上述，在本实施方式中，压电体203具有在俯视情况下从框部217朝其外侧延伸而出并设置有多个焊盘9的多个脚部221。

因此，同在框部217设置焊盘9的情况相比较，变成框部217由多个脚部221弹性地支承。其结果是，例如即便在传感器元件1和安装传感器元件1的安装基体之间产生热膨胀差，也能通过脚部221的变形来吸收热膨胀差，从安装基体向框部217传递的热应力得以缓和。进而，能减少传感器元件1的特性因温度变化而变化的顾虑。

还有，在本实施方式中，多个脚部221的至少一个(在本实施方式中为全部)包含在框部217与焊盘9之间沿着框部217的外周的至少一部分延伸的部分。再者，多个脚部221的至少一个(在本实施方式中为全部)包含在框部217与焊盘9之间弯折并延伸的部分。

因此，能够实现传感器元件1的小型化，同时能够确保脚部221的长度并使缓和热应力的效果提高。

在本实施方式中，多个脚部221分别具有一个焊盘9。其中，也可以在一个脚部221设置多个焊盘9。另外，在本实施方式中，被设置在多个脚部221的多个焊盘9均连接于电极(5或者7)。其中，也可以设置并未连接于任意的电极而以仅脚部221的接合为目的的虚设的焊盘。

＜第三实施方式＞

(角速度传感器的结构)

图7是表示第三实施方式所涉及的角速度传感器351的传感器元件301的主要部位结构的剖视图。

角速度传感器351大体上设为和第二实施方式所涉及的角速度传感器251同样的结构。其中，角速度传感器251检测绕x轴的旋转，相对于此，设角速度传感器351检测绕z轴的旋转。具体地说，如下所述。

传感器元件301具有压电体203、多个激励电极5、多个检测电极307(307A及307B)、多个焊盘9(在此未图示)及多个布线19。根据这些符号可以理解，除了多个检测电极307(与之相关的布线19)之外，可以设传感器元件301的基本结构大体上和第二实施方式的传感器元件201同样。

因此，图4可以被捕捉为表示传感器元件301的压电体203及焊盘9的俯视图。此外，图7与图4的V-V线对应。

其中，在本实施方式中，检测臂215和第二实施方式不同，打算通过科氏力而在x轴方向上进行振动。基于这样的不同，具体的尺寸可以和第二实施方式不同。

例如，对于检测臂215而言，若其宽度(x轴方向)变大，则振动方向(x轴方向)上的固有振动频率升高，若其长度(其他观点中为质量)变大，则振动方向上的固有振动频率降低。检测臂215的各种尺寸，例如被设定为检测臂215的振动方向上的固有振动频率接近于驱动臂213的激励方向上的固有振动频率。

检测电极307A及307B将因检测臂215的x轴方向的弯曲变形而产生的信号取出，因此例如设为和用于使驱动臂213在x轴方向上激励的激励电极5A及5B同样的结构。因此，关于第一或者第二实施方式中的激励电极5的说明，将激励电极5改读为检测电极307，可以设为关于检测电极307的说明。对于各检测臂215中的一对检测电极307A彼此的连接、及一对检测电极307B彼此的连接来说，也是同样的。

在两根检测臂215间，连接检测电极307A与检测电极307B。因此，两根检测臂215在x轴方向上朝相互相反侧弯曲时，在检测臂215上产生的信号被相加。检测电极307的连接，例如通过压电体203上的多个布线19来实现。

在第二实施方式中，提及到可以在检测臂215设置将上表面及下表面贯通的狭缝(其他观点中为多个分割臂15a)。在第三实施方式中，检测臂215和驱动臂213同样，可以在其上表面以及/或者下表面设置凹槽。

(角速度传感器的动作)

第三实施方式中的压电体203的激励和第二实施方式中的压电体的激励同样。图6的(a)及图6的(b)可以被捕捉为表示第三实施方式中的压电体203的激励状态的图。因此，夹着检测臂215而成对的驱动臂213在x轴方向上相互接近及背离地进行振动，检测臂215通过基部211的挠曲变形而在y轴方向上移位(振动)。

图8的(a)及图8的(b)是用于说明科氏力引起的检测臂215的振动的示意性的俯视图。图8的(a)及图8的(b)和图6的(a)及图6的(b)的状态对应。

在如图6的(a)及图6的(b)那样压电体203进行振动的状态下，若传感器元件1绕z轴旋转，则检测臂215在y轴方向上进行振动(移位)，因此通过科氏力而在与旋转轴(z轴)及振动方向(y轴)正交的方向(x轴方向)上进行振动(变形)。因该变形而产生的信号(例如电压)，通过检测电极307而被取出并被输入至检测电路105。角速度越大、则科氏力(进而被检测的信号的电压)越变大。由此，能检测角速度。

另外，两个检测臂215以在y轴方向上朝相互相反侧移位的相位进行振动，因此相对于绕z轴的旋转方向而在相同侧受到科氏力。从其他观点来看，两个检测臂215在x轴方向上朝相互相反侧弯曲地进行振动。而且，因为在两个检测臂215间连接有检测电极307A与检测电极307B，所以两个检测臂215中产生的信号被相加。

如上述，在本实施方式中，也和第二实施方式同样，压电体203包含：被架设于框部217的基部211；从基部211起并列地延伸的(至少)一对驱动臂213；以及位于一对驱动臂213之间的中央的检测臂215。多个激励电极5及多个布线19被设置为能使一对驱动臂213以相互相反相位振动。再有，多个检测电极307以能检测因检测臂215在x轴方向上的弯曲变形而产生的信号的配置进行设置。

因此，起到和第一实施方式同样的效果。例如，能够实现基于通过基部211的挠曲而使检测臂215向y轴方向移位的新的振动方式的检测。其结果是，例如，科氏力直接作用于检测臂215，能期待检测灵敏度的提高。还有，例如，针对在比较例中无法检测角速度的轴(z轴)而能够检测角速度，在该比较例中，在与驱动臂的振动方向(x轴方向)相同的方向上使检测臂弯曲变形(振动)，并使科氏力作用于该振动中的检测臂。

＜第四实施方式＞

图9是表示第四实施方式所涉及的传感器元件401的主要部位结构的俯视图。

传感器元件401，例如利用与第一实施方式的传感器元件1同样的原理来检测绕y轴的角速度。具体地说，传感器元件401的压电体403包括传感器元件1的压电体3(基部11、驱动臂13、检测臂15及框部17)，另外，在此虽然未图示，但具有和传感器元件1同样的激励电极5、检测电极7及将这些电极彼此连接的多个布线19。

其中，传感器元件401相对于未图示的安装基体的安装方式和传感器元件1不同。具体地说，传感器元件401的压电体403具有在俯视情况下从框部17朝其外侧突出的突起部423和被连接于突起部423的前端的安装部425，在安装部425设置有多个焊盘9。即，在本实施方式中，和第二实施方式同样，框部17并未担负接合于未图示的安装基体的部位，被设置在其外侧的安装部425担负与安装基体接合的部位。

突起部423相对于框部17的连接位置、突起部423的形状、安装部425的形状及焊盘9的位置等可以适当地设定。在图示例中，如下所述。压电体403的厚度，例如和其他实施方式同样，可以遍及其整体(包括突起部423及安装部425)地被设为大体恒定。

突起部423从一对第二延伸部17b的一方的中央突出。突起部323，例如以恒定的宽度突出。突起部323的宽度既可以比框部17(第一延伸部17a或者第二延伸部17b)的宽度大，也可以同等既，还可以比框部17的宽度小。图示例中，突起部423的宽度相比于框部17的宽度而被加宽。

安装部425的形状被设为将框部17包围的框状。其具体的形状，例如和框部17同样地被设为矩形。在其他观点中，安装部425是沿着框部17的外周延伸的形状。安装部425既可以和框部17是相似形，也可以不是相似形。再者，安装部425的内周面与框部17的外周面的距离(去除形成窄幅部17c的凹部的影响)，既可以是恒定的，也可以不是恒定的。安装部425的宽度(四边的宽度)，既可以是恒定的，也可以是变化的。图示例中，对于安装部425而言，长边相比于短边被设为宽幅。另外，安装部425的宽度既可以比框部17的宽度大，也可以同等，还可以比框部17的宽度小。图示例中，安装部425的宽度相比于框部17的宽度而被加宽。

如上述，压电体403包含：在俯视情况下从框部17朝其外侧突出的突起部423；以及被连接于突起部423的前端，且设置有多个焊盘9的安装部425。

因此，例如即便在安装传感器元件1的未图示的安装基体和压电体403之间产生热应力，也能够通过突起部423的位置来调整该热应力作用于框部17的位置。例如，使突起部423从第二延伸部17b的中央起突出，能够让突起部423极力远离与第一延伸部17a的中央连接着的基部11。在其他观点中，与未设置突起部423及安装部425而在第二延伸部17b的中央设置了焊盘9的情况相比较，应力的作用是同样的，同时可在能稳定地支承压电体403的4个位置配置焊盘9。

再有，在本实施方式中，全部的焊盘9都被设置于安装部425，将安装部425与框部17连接的突起部423为一个。

因此，例如即便设安装部425在x轴方向或者y轴方向上被伸长或者被缩短，框部17也基本上只有x轴方向或者y轴方向的位置发生变化。即，安装部425的应力几乎不会传递到框部17。因此，例如即便在安装部425与未图示的安装基体之间产生热应力，该热应力也难以传递至框部17。

还有，在本实施方式中，安装部425是将框部17包围的框状。因此，能够抑制压电体403大型化，同时能够实现传感器元件1的稳定的支承。

＜第五实施方式＞

图10是表示第五实施方式所涉及的传感器元件501的主要部位结构的俯视图。

传感器元件501相对于第四实施方式的传感器元件401，其不同点仅在于：压电体503的突起部423被设为两个。两个突起部423各自的位置、以及/或者相对位置可以适当地设定。在图示例中，两个突起部423相对于框部17而被设置于相互相反的位置(2次对称的位置)。

在本实施方式中，也起到和第四实施方式同样的效果。例如，在与将两个突起部423连结的直线正交的方向(图示例中为x轴方向)上即便安装部425伸长或者缩短，框部17也基本上仅有x轴方向的位置发生变化。因此，例如框部17与未图示的安装基体之间的热应力得以缓和。

另外，在本实施方式中，因为框部17的保持为两点保持，所以与一点保持的第四实施方式相比较，例如能够稳定地保持框部17。此外，将激励电极5及检测电极7和四个焊盘9连接的(至少)四根布线19，在第一实施方式中需要穿通一个突起部423，但在本实施方式中能够两根两根地穿通两个突起部423。其结果是，例如布线构造的简化、以及/或者布线19的宽幅化(或者突起部423的窄幅化)变得容易起来。第四实施方式和第五实施方式相比，例如热应力缓和的效果较高。

在以上的第一～第五实施方式中，驱动臂13(13A～13D)及213(213A～213H)以及检测臂15(15A及15B)及215(215A及215B)分别是臂部的一例。激励电极5(5A及5B)以及检测电极7(7A及7B)及307(307A及307B)分别是电极的一例。

本发明未被限定于以上的实施方式，能以各种方式来实施。

设置焊盘的框部(第一实施方式)、框部及脚部的组合(第二或者第三实施方式)、框部、突起部及安装部的组合(第四或者第五实施方式)，能够适用于各种振动方式的压电振动式角速度传感器。例如，也可以在第二或者第三实施方式的新的振动方式的结构中应用设置了焊盘的框部(第一实施方式)、或者框部、突起部及安装部的组合(第四或者第五实施方式)。再有，也可以在用于第一实施方式的振动方式的结构中应用框部及脚部的组合(第二或者第三实施方式)。此外，例如，可以在一对驱动臂与一对检测臂从基部起并列地延伸的结构、一根驱动臂与一根检测臂从基部起并列地延伸的结构(音叉型的结构)等实施方式以外的各种振动方式的结构中应用框部等。

框部的形状未被限定于矩形，既可以是包括曲线的形状，也可以是矩形以外的多边形。对于位于框部的外周的、脚部(参照第二或者第三实施方式)或者框状的安装部(参照第四或者第五实施方式)来说也是同样的。在框部的一部分中为了将宽度缩窄而在框部的内周面或者外周面设置的凹部，也可以做成相比于实施方式图示出的形状而更与切口(槽或者狭缝)相近的形状。还有，也可以在框部的上表面或者下表面形成凹部，形成吸收振动以及/或者冲击的部分。基部相对于框部的连接位置，并未被限定为框部的长度方向中央。该连接位置可以根据框部内的压电体的形状等适当地设定，也可以相对于框部而偏向规定方向。

在第二或者第三实施方式的新的振动方式中，也可以不设置两个单元而只设置一个单元。再者，两个单元也可以和实施方式相反地，配置成驱动臂延伸出的一侧相互对置，或者以相互相反的相位被激励。也可以两个单元之中的一方如第二实施方式那样以供绕x轴的角速度的检测，另一方如第三实施方式那样以供绕z轴的角速度的检测。

在实现第二或者第三实施方式的新的振动方式的各单元中，(至少)一对驱动臂和检测臂没有必要在相同方向上(并列地)延伸。例如，也可以相对于朝y轴方向的一侧延伸的一对驱动臂，设置朝y轴方向的另一侧延伸的一根检测臂。

在第二或者第三实施方式的新的振动方式中，从一根基部延伸的驱动臂的根数和检测臂的根数的组合是适当的。例如，相对于一对驱动臂，也可以设置朝y轴方向的正侧延伸的检测臂和朝y轴方向的负侧延伸的检测臂。另外，在一对驱动臂之间，也能设置相互并列地延伸的两根以上的检测臂。

此外，例如也可以设置从一根基部朝相互相反侧延伸的两对驱动臂。该情况下，朝+y侧延伸的一对驱动臂和朝-y侧延伸的一对驱动臂被激励成相互在x轴方向上朝相反侧振动(例如+y侧的一对驱动臂相互背离时-y侧的一对驱动臂相互接近)。由此，来自两对驱动臂的力矩在一根基部被相加。

在第二实施方式(图4)的说明中，提到脚部221可以被捕捉为通过突起部223与安装部225来构成。再有，在第四及第五实施方式(图9及图10)中，例示了突起部423与框状的安装部425。总之，作为突起部，例示的是长方体状的结构。其中，突起部的形状未被限定为长方体状，例如既可以是比较细长的形状，也可以具有弯曲部。该情况下，例如缓和应力的效果有所提高。

在上述的说明中，将第二实施方式的脚部221之中的根部的长方体部分捕捉为突起部223。其中，突起部只要是从框部突出的部分即可，安装部只要是被连接于突起部的前端并设置多个焊盘的部分即可。因此，突起部与框部的边界，可以适当地判断。例如，图4的脚部221也可以被捕捉为具有弯曲的突起部。

传感器元件或者角速度传感器可以作为MEMS(Micro Electro MechanicalSystems)的一部分来构成。该情况下，既可以在MEMS的基板上安装构成传感器元件的压电体，也可以通过压电体来构成MEMS的基板，并通过其一部分来构成传感器元件的压电体。

-符号说明-

1…传感器元件，3…压电体，5…激励电极(电极)，7…检测电极(电极)，11…基部，13…驱动臂(臂部)，15…检测臂(臂部)，17…框部。

Claims (12)

1.一种传感器元件，具有：

压电体，在俯视情况下，包含基部以及从该基部延伸出的一个以上的臂部；和

多个电极，位于所述臂部的表面，

所述压电体还包括框部，该框部在俯视情况下将所述基部及所述一个以上的臂部包围，且所述基部被架设于所述框部。

2.根据权利要求1所述的传感器元件，其中，

所述传感器元件还具有位于所述压电体的表面的多个布线，

所述基部在正交坐标系xyz的x轴方向上被架设于所述框部，

所述一个以上的臂部包含：

在x轴方向上相互分离的位置处沿y轴方向相互并列地延伸的一对驱动臂；以及

在x轴方向上成为所述一对驱动臂之间的中央的位置处沿y轴方向延伸的检测臂，

所述多个电极包含：

以能施加在x轴方向上激励所述一对驱动臂的电压的配置被设置的多个激励电极；以及

以能检测通过所述检测臂的x轴方向或者z轴方向的振动而产生的信号的配置被设置的多个检测电极，

所述多个布线将所述多个激励电极连接成从所述多个激励电极向所述一对驱动臂施加相互相反的相位，以使得所述一对驱动臂在x轴方向上朝相互相反侧弯曲并振动。

3.根据权利要求2所述的传感器元件，其中，

所述多个检测电极以能检测通过所述检测臂的z轴方向上的弯曲变形而产生的信号的配置被设置。

4.根据权利要求2所述的传感器元件，其中，

所述多个检测电极以能检测通过所述检测臂的x轴方向上的弯曲变形而产生的信号的配置被设置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的传感器元件，其中，

所述传感器元件还具有多个焊盘，所述多个焊盘位于所述压电体的表面且与所述多个电极连接，

所述压电体具有在俯视情况下从所述框部朝该框部的外侧延伸而出且设置有所述多个焊盘的多个脚部。

6.根据权利要求5所述的传感器元件，其中，

所述多个脚部的至少一个包含在所述框部与所述焊盘之间沿着所述框部的外周的至少一部分延伸的部分。

7.根据权利要求4或5所述的传感器元件，其中，

所述多个脚部的至少一个包含在所述框部与所述焊盘之间弯折并延伸的部分。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的传感器元件，其中，

所述传感器元件还具有多个焊盘，所述多个焊盘位于所述压电体的表面且与所述多个电极连接，

所述压电体包含：

在俯视情况下从所述框部朝该框部的外侧突出的突起部；以及

被连接于所述突起部的前端且设置有所述多个焊盘的安装部。

9.根据权利要求8所述的传感器元件，其中，

所述多个焊盘全部被设置于所述安装部，

将所述安装部与所述框部连接的所述突起部为一个或者两个。

10.根据权利要求8或9所述的传感器元件，其中，

所述安装部是将所述框部包围的框状。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的传感器元件，其中，

所述框部包括在x轴方向上相互对置且被架设所述基部的一对延伸部，

在所述一对延伸部各自的一部分中，x轴方向的宽度缩窄。

12.一种角速度传感器，其中，具有：

权利要求1～11中任一项所述的传感器元件；

驱动电路，向所述多个电极的一部分施加电压；以及

检测电路，对来自所述多个电极的另一部分的信号进行检测。

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