專利名稱:物理量檢測(cè)元件、物理量檢測(cè)裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能夠利用振動(dòng)片來(lái)對(duì)物理量進(jìn)行檢測(cè)的元件。
背景技術(shù):
以往,作為物理量檢測(cè)元件,例如在專利文獻(xiàn)I中公開了如下的振動(dòng)片(該文獻(xiàn)中 的振子),其具備基部;支承部,其從基部起沿著X軸方向而相互向相反方向分別延伸;驅(qū)動(dòng)臂(驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂),其在支承部的各頂端,沿著Y軸方向而相互向相反方向分別延伸;¥軸用檢測(cè)振動(dòng)臂,其從基部起沿著Y軸方向而相互向相反方向分別延伸;Z軸用檢測(cè)振動(dòng)臂,其同樣從基部起沿著Y軸方向而相互向相反方向分別延伸。根據(jù)該振動(dòng)片,能夠抑制因繞Z軸的旋轉(zhuǎn)角速度而造成的Y軸用檢測(cè)振動(dòng)臂的寄生振動(dòng),從而減少旋轉(zhuǎn)角速度的測(cè)定值的誤差。此外,還存在例如專利文獻(xiàn)2所公開這種振動(dòng)片(該文獻(xiàn)中的慣性傳感器元件)。該振動(dòng)片具有如下的簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu),即,具備具有多根腳部的振動(dòng)部,且振動(dòng)部從基部起沿著第一方向而相互向相反方向分別延伸,而且從基部起沿著與第一方向正交的第二方向而相互向相反方向分別延伸。沿著第一方向的振動(dòng)部在一側(cè)設(shè)置有激勵(lì)電極,而在另一側(cè)設(shè)置有檢測(cè)電極,從而能夠檢測(cè)繞第一方向的旋轉(zhuǎn)角速度(物理量)。同樣,沿著第二方向的振動(dòng)部能夠檢測(cè)繞第二方向的旋轉(zhuǎn)角速度。但是,在專利文獻(xiàn)I中,由于振動(dòng)片具有如下結(jié)構(gòu),即,沿著Y軸延伸出的驅(qū)動(dòng)臂或腳部在X軸方向上進(jìn)行振動(dòng)的結(jié)構(gòu),因此只能進(jìn)行Z軸的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)或者Y軸的旋轉(zhuǎn)檢測(cè),而不能進(jìn)行X軸的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)。在專利文獻(xiàn)2中也同樣。此外,由于這些振動(dòng)片具備如下結(jié)構(gòu),即,驅(qū)動(dòng)臂或具有激勵(lì)電極的振動(dòng)部從基部起分別延伸的結(jié)構(gòu),因此各自的振動(dòng)模式的結(jié)合較弱,從而為了用一個(gè)振蕩電路激勵(lì)雙方的振動(dòng),需要進(jìn)行如使各自的固有振動(dòng)頻率極為接近的微調(diào)節(jié)。作為該對(duì)策,雖然可以考慮用兩個(gè)振蕩電路進(jìn)行激勵(lì)的振動(dòng)片,然而在該結(jié)構(gòu)中,存在電路結(jié)構(gòu)部的面積增大從而難以實(shí)現(xiàn)小型化,并增加成本的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)I :日本特開2007-108053號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-267094號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為用于解決上述課題的至少一部分而實(shí)施的,并能夠通過(guò)以下的應(yīng)用例或方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用例I本應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)元件的特征在于具備基部、第一連結(jié)部以及第二連結(jié)部、第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,定義如下的坐標(biāo)軸,所述坐標(biāo)軸具有穿過(guò)作為所述基部的重心位置的原點(diǎn)的X軸、和穿過(guò)所述原點(diǎn)并與所述X軸正交的Y軸,且將X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)均取正值的區(qū)域定義為第一象限,將X坐標(biāo)取負(fù)值而Y坐標(biāo)取正值的區(qū)域定義為第二象限,將X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)均取負(fù)值的區(qū)域定義為第三象限,將X坐標(biāo)取正值而Y坐標(biāo)取負(fù)值的區(qū)域定義為第四象限,所述第一連結(jié)部以及所述第二連結(jié)部與所述基部連結(jié),并沿著所述X軸而被設(shè)置于所述基部的兩側(cè);所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂從所述第一連結(jié)部起,沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸;所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂從所述第二連結(jié)部起,沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸;所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第一連結(jié)部側(cè)起,向所述第一象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸;所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第一連結(jié)部側(cè)起,向所述第四象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸;所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第二連結(jié)部側(cè)起,向所述第二象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸;所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第二連結(jié)部側(cè)起,向所述第三象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜·延伸。根據(jù)該物理量檢測(cè)元件,進(jìn)行驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂具備從第一連結(jié)部?jī)A斜地向相反方向分別延伸的結(jié)構(gòu),該延伸方向朝向基部的相反側(cè),即朝向物理量檢測(cè)元件的外部側(cè)。在這種結(jié)構(gòu)的物理量檢測(cè)元件中,第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂在第一連結(jié)部側(cè)的應(yīng)力有助于第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的激勵(lì),第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂在第一連結(jié)部側(cè)的應(yīng)力有助于第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的激勵(lì),從而使結(jié)合性提高。因此,能夠抑制從第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、和從第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂向第一連結(jié)部傳遞振動(dòng)、即所謂的振動(dòng)泄漏。同樣,在第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂和第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的第二連結(jié)部側(cè),也能夠抑制振動(dòng)泄漏。由此,物理量檢測(cè)元件通過(guò)實(shí)施振動(dòng)泄漏的抑制,從而能夠降低作為物理量檢測(cè)元件的阻抗,進(jìn)而能夠提高Q值。此外,物理量檢測(cè)元件無(wú)需進(jìn)行如使驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂各自的固有共振頻率相一致這樣的調(diào)節(jié),而且,由于連接根部處的結(jié)合性較高,從而能夠用一個(gè)振蕩電路對(duì)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行激勵(lì)。而且,物理量檢測(cè)元件此時(shí)能夠通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂對(duì)繞X軸或Y軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè),從而能夠以單體對(duì)繞兩個(gè)軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)用例2上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)元件的特征在于,具備基部、第一連結(jié)部以及第二連結(jié)部、第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,定義如下的坐標(biāo)軸,所述坐標(biāo)軸具有穿過(guò)作為所述基部的重心位置的原點(diǎn)的X軸、和穿過(guò)所述原點(diǎn)并與所述X軸正交的Y軸,且將X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)均取正值的區(qū)域定義為第一象限,將X坐標(biāo)取負(fù)值而Y坐標(biāo)取正值的區(qū)域定義為第二象限,將X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)均取負(fù)值的區(qū)域定義為第三象限,將X坐標(biāo)取正值而Y坐標(biāo)取負(fù)值的區(qū)域定義為第四象限,所述第一連結(jié)部以及所述第二連結(jié)部與所述基部連結(jié),并沿著所述X軸而被設(shè)置于所述基部的兩側(cè);所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂從所述第一連結(jié)部起,沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸;所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及蘇搜狐第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂從所述第二連結(jié)部起,沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸;所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第一連結(jié)部側(cè)起,向所述第二象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸;所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第一連結(jié)部側(cè)起,向所述第三象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸;所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第二連結(jié)部側(cè)起,向所述第一象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸;所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第二連結(jié)部側(cè)起,向所述第四象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸。 根據(jù)該物理量檢測(cè)元件,進(jìn)行驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂具備從第一連結(jié)部起傾斜地向相反方向分別延伸的結(jié)構(gòu),該延伸方向朝向基部偵牝即朝向物理量檢測(cè)元件的內(nèi)部側(cè)。在這種結(jié)構(gòu)的物理量檢測(cè)元件中,第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂在第一連結(jié)部側(cè)的應(yīng)力有助于第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的激勵(lì),第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂在第一連結(jié)部側(cè)的應(yīng)力有助于第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的激勵(lì),從而使結(jié)合性提高。因此,能夠抑制從第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、和從第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂向第一連結(jié)部傳遞振動(dòng)、即所謂的振動(dòng)泄漏。同樣,在第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂和第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的第二連結(jié)部側(cè),也能夠抑制振動(dòng)泄漏。由此,物理量檢測(cè)元件通過(guò)實(shí)施振動(dòng)泄漏的抑制,從而能夠降低作為物理量檢測(cè)元件的阻抗,進(jìn)而能夠提高Q值。此外,物理量檢測(cè)元件無(wú)需進(jìn)行如使驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂各自的固有共振頻率相一致這樣的調(diào)節(jié),而且,由于連接根部處的結(jié)合性較高,從而能夠用一個(gè)振蕩電路對(duì)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行激勵(lì)。而且,物理量檢測(cè)元件此時(shí)能夠用第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂對(duì)繞X軸或Y軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè),從而能夠以單體對(duì)繞兩個(gè)軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)。而且,物理量檢測(cè)元件中,向傾斜方向延伸的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂具備朝向基部側(cè),即朝向物理量檢測(cè)元件的內(nèi)部側(cè)而延伸的結(jié)構(gòu)。因此,物理量檢測(cè)元件與第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂向物理量檢測(cè)元件的外部側(cè)延伸的情況相比,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化。應(yīng)用例3優(yōu)選為,在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)元件中,具備從所述基部起沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸的第一檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于物理量檢測(cè)元件還具備第一檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂,且這些第一檢測(cè)振動(dòng)臂與第二檢測(cè)振動(dòng)臂沿著Y軸而相互向相反方向分別延伸,從而能夠?qū)@Z軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)。由此,物理量檢測(cè)元件能夠以單體同時(shí)對(duì)三個(gè)軸的物理量進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)用例4優(yōu)選為,在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)元件中,所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂至所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂具有用于激勵(lì)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極,所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂具有用于激勵(lì)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極、和用于檢測(cè)物理量的檢測(cè)信號(hào)電極。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂為具有驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極與檢測(cè)信號(hào)電極的結(jié)構(gòu),其自身通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)振動(dòng)的同時(shí),還從第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、和第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂而施加有激勵(lì),從而進(jìn)行不含有不需要的噪聲等的驅(qū)動(dòng)振動(dòng)。因此,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂此時(shí)能夠更加可靠地檢測(cè)繞X軸或Y軸的角速度等的物理量。應(yīng)用例5優(yōu)選為,在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)元件中,所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂由從所述第一連結(jié)部的延長(zhǎng)線上避開了的位置起延伸,所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂由從所述第二連結(jié)部的延長(zhǎng)線上避開了的位置起延伸。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂未形成于,使從基部延伸出的第一連結(jié)部繼續(xù)延長(zhǎng)的延長(zhǎng)線上,而從第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂或第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的從該延長(zhǎng)線上避開了的位置起延伸。由此,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂能夠在從第一連結(jié)部離開的位置處提高與第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂或第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的結(jié)合性。此外,第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂也同樣從第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂或第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的從該延長(zhǎng)線上避開了的位置起延伸,從而能夠在從第二連結(jié)部離開的位置處提高與第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂或第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的結(jié)合性。因此,物理量檢測(cè)元件能夠進(jìn)一步可靠地抑制 從第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂至第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂向基部方向的振動(dòng)泄漏。應(yīng)用例6優(yōu)選為,在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)元件中,所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂與所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以同相位進(jìn)行振動(dòng),所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂與所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以同相位進(jìn)行振動(dòng),該第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂與所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以反相位進(jìn)行振動(dòng),所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂與所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以同相位進(jìn)行振動(dòng),所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂與所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以同相位進(jìn)行振動(dòng),該第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂與所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以反相位進(jìn)行振動(dòng)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),進(jìn)一步,在物理量檢測(cè)元件中,第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、與第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂相對(duì)于X軸而相互以反相進(jìn)行振動(dòng),且第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、與第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂相對(duì)于X軸而相互以反相進(jìn)行振動(dòng)。由此,物理量檢測(cè)元件能夠激勵(lì)平衡良好的驅(qū)動(dòng)振動(dòng),從而構(gòu)成不易產(chǎn)生不需要的振動(dòng)噪聲等的結(jié)構(gòu)。應(yīng)用例7優(yōu)選為,在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)元件中,所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂具有槽部。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂由于具有槽部而能夠擴(kuò)大臂部的表面積,從而能夠使電場(chǎng)廣泛分布而得到振幅較大的振動(dòng)。此外,即使使第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂小型化而使外形尺寸減小,由于形成槽部,也能夠維持或擴(kuò)大振動(dòng)臂部的表面積,從而能夠得到振幅較大的振動(dòng)。應(yīng)用例8優(yōu)選為,上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)元件由具有六方晶的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的壓電性材料形成。根據(jù)該結(jié)構(gòu),六方晶的壓電性材料例如像水晶那樣,具有機(jī)械軸、電軸以及光軸,并通過(guò)所施加的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而準(zhǔn)確地進(jìn)行振動(dòng),而且,根據(jù)所施加的力而彎曲并產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)。物理量檢測(cè)元件的形成只要使用這種壓電性材料,便能夠高精度地進(jìn)行角速度等的物理量的檢測(cè)。此外,作為物理量檢測(cè)元件的優(yōu)選的一個(gè)示例,可以考慮第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂與第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂與第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂與第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、以及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂與第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂分別成120度的角度的結(jié)構(gòu)。此時(shí),由于六方晶的壓電性材料具有內(nèi)角分別為120度的3根電軸(X軸),從而使即是如作為一個(gè)示例的物理量檢測(cè)元件這樣的臂結(jié)構(gòu),也能夠容易地形成。而且,由于包含作為一個(gè)示例的結(jié)構(gòu)例的物理量檢測(cè)元件在連接根部處的結(jié)合性較高,因此當(dāng)各驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的振動(dòng)被激勵(lì)時(shí),各個(gè)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的振動(dòng)更容易有助于所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的激勵(lì)。作為這種結(jié)合性較高的結(jié)構(gòu)的物理量檢測(cè)元件,例如能夠用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成系統(tǒng)以得到兩個(gè)方向的振動(dòng)模式,從而在小型化和低成本化的方面更加有利。應(yīng)用例9本應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)裝置的特征在于,具備上述應(yīng)用例中記載的物理量檢測(cè)元件;驅(qū)動(dòng)電路,其至少向所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂至所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂供給驅(qū)動(dòng)信 號(hào);檢測(cè)電路,其至少根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的檢測(cè)信號(hào)而對(duì)物理量進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)該物理量檢測(cè)裝置,由于具有能夠?qū)崿F(xiàn)振動(dòng)泄漏的抑制的物理量檢測(cè)元件,并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路以及檢測(cè)電路對(duì)物理量檢測(cè)元件進(jìn)行控制,從而能夠大幅度提高對(duì)以角速度等為代表的物理量的檢測(cè)精度。此時(shí),只要為如本應(yīng)用例這種結(jié)構(gòu)的物理量檢測(cè)裝置,則即使具有多個(gè)臂,也能夠用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路激勵(lì)振動(dòng)。另外,該驅(qū)動(dòng)電路對(duì)應(yīng)于背景技術(shù)的振蕩電路。應(yīng)用例10優(yōu)選為,在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)裝置中,所述檢測(cè)電路使所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)和所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)之和、與所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)和所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)之和進(jìn)行差動(dòng),從而對(duì)所述物理量進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過(guò)取得第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的檢測(cè)信號(hào)之和、和第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的檢測(cè)信號(hào)之和的差動(dòng),從而此時(shí)能夠?qū)@X軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)用例11優(yōu)選為,在上述應(yīng)用例所涉及的物理量檢測(cè)裝置中,所述檢測(cè)電路使所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)之和、與所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)和所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)之和進(jìn)行差動(dòng),從而對(duì)所述物理量進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過(guò)取得第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的檢測(cè)信號(hào)之和、與第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的檢測(cè)信號(hào)之和的差動(dòng),從而此時(shí)能夠?qū)@Y軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)用例12本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備的特征在于,具備上述應(yīng)用例中記載的物理量檢測(cè)元件。根據(jù)該電子設(shè)備,由于具備能夠抑制振動(dòng)泄漏從而提高對(duì)物理量的檢測(cè)精度的物理量檢測(cè)元件,從而能夠具備高精度的傳感器功能,并能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備性能的提高。
圖I為表示實(shí)施方式I中的陀螺元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2為表示實(shí)施方式2中的陀螺元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3為表示實(shí)施方式3中的陀螺元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4 (a) (b)為表示陀螺元件的電極結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5 (a)為表示在實(shí)施方式4中的陀螺元件的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所設(shè)置的槽部的·剖視圖。(b)為表示在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所設(shè)置的槽部的其他方式的剖視圖。圖6 (c) (d)為表示在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所設(shè)置的槽部的其他方式的剖視圖。圖7 Ca)為表示具備陀螺元件的陀螺裝置的俯視圖,(b)為表示具備陀螺元件的陀螺裝置的剖視圖。圖8 Ca)為表示陀螺元件中的繞X軸的角速度的檢測(cè)的俯視圖,(b)為表示陀螺元件中的繞Y軸的角速度的檢測(cè)的俯視圖。圖9為表示具備相對(duì)于光軸而平行配置的陀螺元件的靜態(tài)照相機(jī)的立體圖。圖10 Ca)為表示具備陀螺元件的攝像機(jī)的立體圖,(b)為表示具備陀螺元件的移動(dòng)電話的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的物理量檢測(cè)元件的一個(gè)優(yōu)選的示例進(jìn)行說(shuō)明。此處,對(duì)以振動(dòng)特性良好的壓電性材料為原材料的陀螺元件(物理量檢測(cè)元件)進(jìn)行說(shuō)明。首先,對(duì)作為最適于陀螺元件的壓電性單結(jié)晶材料的水晶進(jìn)行說(shuō)明。作為物理量檢測(cè)元件的陀螺元件是從呈六棱柱的水晶柱中切割出的,該水晶柱具有以柱的長(zhǎng)度方向?yàn)楣廨S的Z軸、與Z軸垂直的作為電軸的X軸以及作為機(jī)械軸的y軸,并具有所謂的六方晶的性質(zhì)。此處,X軸在作為與z軸垂直的六角形面的X- y面中,以彼此內(nèi)角為120度的等角度形成3根,并具有如下的性質(zhì),S卩,在由這些X軸形成的各個(gè)面內(nèi),基于蝕刻方向的蝕刻速度等相同。在這種水晶柱中,陀螺元件是沿著從X軸與y軸的交點(diǎn)(坐標(biāo)原點(diǎn))觀察時(shí)將X- y平面繞X軸傾斜5度角而成的平面,而從水晶z板上切割出的。即,從水晶柱上切割出的陀螺元件的坐標(biāo)軸成為X (權(quán)利要求中的X軸),y ’(權(quán)利要求中的Y軸),z ’(權(quán)利要求中的Z軸)。一般在物理量檢測(cè)元件中,為了使測(cè)定靈敏度良好,需要在驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)模式的固有共振頻率與檢測(cè)的振動(dòng)模式的固有共振頻率之間,保持固定的振動(dòng)頻率差。但是,壓電性材料的水晶具有各向異性,從而在結(jié)晶面發(fā)生變化時(shí),振動(dòng)頻率的溫度變化等的程度將有所不同。相對(duì)于此,陀螺元件I僅利用水晶的溫度特性等最佳的結(jié)晶面,例如利用水晶z板,而使各個(gè)振動(dòng)臂全體在預(yù)定面內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)。由此,能夠提供進(jìn)行穩(wěn)定性極高的振動(dòng)的陀螺元件。以下,首先對(duì)涉及陀螺元件的形狀的各實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施方式I圖I為表示實(shí)施方式I中的陀螺元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖I所示,陀螺元件(物理量檢測(cè)元件)I在以基部2的重心(此時(shí)為基部2的中央位置)為原點(diǎn)的X、Y、Z坐標(biāo)中,呈臂等沿著X-Y平面而延伸的形態(tài)。另外,該X、Y、Z坐標(biāo)為,具有穿過(guò)原點(diǎn)的X軸、穿過(guò)原點(diǎn)并與X軸正交的Y軸、穿過(guò)原點(diǎn)并與X軸和Y軸正交的Z軸的坐標(biāo)軸。此外,在該坐標(biāo)軸中,將X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)均取正值的區(qū)域定義為第一象限,將X坐標(biāo)取負(fù)值而Y坐標(biāo)取正值的區(qū)域定義為第二象限,將X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)均取負(fù)值的區(qū)域定義為第三象限,將X坐標(biāo)取正值而Y坐標(biāo)取負(fù)值的區(qū)域定義為第四象限。而且,此處所稱的X軸、Y軸、Z軸相當(dāng)于權(quán)利要求中的X軸、Y軸、Z軸。此外,權(quán)利要求中的正X軸、正Y軸、正Z軸以X ( + )、Y ( + )、Z ( + )來(lái)表示,負(fù)X軸、負(fù)Y軸、負(fù)Z軸以X (_)、Y (_)、Z (_)來(lái)表示。陀螺元件I具有基部2,其為以坐標(biāo)軸的原點(diǎn)為中心的四邊形形狀的部件;第一連結(jié)部3a,其從基部2起向X ( + )軸方向延伸;第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a,其從第一連結(jié)部3a的頂端起以相對(duì)于X軸成直角的方式而向Y( + )方向延伸;第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b,其從第一連結(jié)部3a的頂端起以相對(duì)于X軸成直角的方式而向Y (_)方向延伸;第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a,其從作為第一連結(jié)部3a與第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a的交點(diǎn)部的連接根部IOa起,以相對(duì)于X軸成30度的角度而向第一象限的方向傾斜延伸;第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b,其從作為第一連結(jié)部3a與第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b的交點(diǎn)部的連接根部IOa起,以相對(duì)于X軸成30度的角度而向 第四象限的方向傾斜延伸。另外,可以使基部2的沿著Y軸的寬度與第一連結(jié)部3a的沿著Y軸的寬度相等。此外,陀螺元件I具有第二連結(jié)部3b,其從基部2起向X (_)軸方向突出;第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c,其從第二連結(jié)部3b的頂端起以相對(duì)于X軸成直角的方式而向Y ( + )方向延伸;第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d,其從第二連結(jié)部3b的頂端起以相對(duì)于X軸成直角的方式而向Y(-)方向延伸;第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c,其從作為第二連結(jié)部3b與第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c的交點(diǎn)部的連接根部IOb起,以相對(duì)于X軸成30度的角度而向第二象限的方向傾斜延伸;第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d,其從作為第二連結(jié)部3b與第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d的交點(diǎn)部的連接根部IOb起,以相對(duì)于X軸成30度的角度而向第三象限的方向傾斜延伸。另外,可以使基部2的沿著Y軸的寬度與第二連結(jié)部3b的沿著Y軸的寬度相等。而且,陀螺元件I具有從基部2起向Y ( + )軸方向延伸的第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a、和從基部2起向Y (_)軸方向延伸的第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b。這些所有的各個(gè)臂的各自剖面呈矩形形狀。而且,第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c以及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d分別具有用于激勵(lì)各個(gè)臂的驅(qū)動(dòng)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d分別具有用于激勵(lì)各個(gè)臂的驅(qū)動(dòng)振動(dòng),且對(duì)被施加于陀螺元件I的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8。此外,第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b具有用于對(duì)被施加于陀螺元件I的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)電極9。在這種結(jié)構(gòu)的陀螺元件I中,當(dāng)在驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7上施加有電壓時(shí),第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c以及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d將彎曲并進(jìn)行振動(dòng),驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8具有參照?qǐng)D4 (b)而在后文敘述的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極和檢測(cè)信號(hào)電極,當(dāng)在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8上施加有電壓時(shí),第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d將彎曲并進(jìn)行振動(dòng)。而且,驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8對(duì)被施加于陀螺元件I的繞X軸或Y軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)。另外,第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b的檢測(cè)信號(hào)電極9對(duì)被施加于陀螺元件I的繞Z軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)。另外,已知在具有第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c、第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d、第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b,而不具有傾斜延伸的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d的陀螺元件中,通過(guò)檢測(cè)信號(hào)電極9,而對(duì)繞Z軸的角速度等進(jìn)行檢測(cè)。此外,與第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a以同相位進(jìn)行振動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a構(gòu)成與第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b以反相位進(jìn)行振動(dòng)的結(jié)構(gòu),所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b與第二驅(qū) 動(dòng)振動(dòng)臂4b以同相位進(jìn)行振動(dòng),當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a向X軸側(cè)彎曲時(shí),第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b也向X軸側(cè)彎曲,而當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a向背離X軸側(cè)的一側(cè)彎曲時(shí),第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b也向背離X軸側(cè)的一側(cè)彎曲。同樣,與第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c以同相位進(jìn)行振動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c構(gòu)成與第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d以反相位進(jìn)行振動(dòng)的結(jié)構(gòu),所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d與第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d以同相位進(jìn)行振動(dòng)。另外,對(duì)于通過(guò)陀螺元件I進(jìn)行的物理量檢測(cè)的動(dòng)作原理,參照?qǐng)D8而在后文中進(jìn)行記述。對(duì)以上說(shuō)明的實(shí)施方式I中的陀螺元件I (物理量檢測(cè)元件)的主要效果進(jìn)行說(shuō)明。由于陀螺元件I在具有與X軸正交的第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c、第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d、第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b的基礎(chǔ)上,還具有傾斜延伸的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d,從而例如因第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a而產(chǎn)生的、連接根部IOa處的應(yīng)力有助于第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a的激勵(lì),且因第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b而產(chǎn)生的、連接根部IOa處的應(yīng)力有助于第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b的激勵(lì),進(jìn)而提高了各自的結(jié)合性。此外,在連接根部IOb處,也同樣提高了結(jié)合性。因此,陀螺元件I能夠抑制振動(dòng)能量向基部2的方向泄漏而降低阻抗,從而構(gòu)成Q值更高的振動(dòng)片。而且,由于陀螺元件I的連接根部10a、IOb處的結(jié)合性較高,因此例如當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路而激勵(lì)第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b的振動(dòng)時(shí),連接根部10a、10b處的第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b的應(yīng)力容易有助于第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b的激勵(lì)。對(duì)于這一點(diǎn),第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a與第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b成120度的角度,并且第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b與第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a成120度的角度,從而從既述的水晶的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)出發(fā)也可以得出結(jié)合性較高的結(jié)論。此外,此時(shí),通過(guò)使用具有內(nèi)角彼此為120度的3根X軸的六方晶的壓電性單結(jié)晶材料,例如,通過(guò)使用水晶z板,從而能夠容易地形成如陀螺元件I這種臂結(jié)構(gòu)的元件。而且,具有結(jié)合性較高的結(jié)構(gòu)的陀螺元件I能夠通過(guò)一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)以得到兩個(gè)方向上的振動(dòng)模式,從而在小型化和低成本化方面,具有有利的結(jié)構(gòu)。實(shí)施方式2接下來(lái),對(duì)陀螺元件的其他方式進(jìn)行說(shuō)明。圖2為表示實(shí)施方式2中的陀螺元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。實(shí)施方式2中的陀螺元件20中,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂11a、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂lib、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ilc以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ild的延伸位置與實(shí)施方式I中的陀螺元件I不同。另外,陀螺元件20的功能與陀螺元件I大致相同,因此,除不同的部分以外,標(biāo)注相同符號(hào)并省略說(shuō)明。
如圖2所示,陀螺元件20具有與實(shí)施方式I中的陀螺元件I相同的基部2、第一連結(jié)部3a、第二連結(jié)部3b、第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c、第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d、第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b。而且,在陀螺元件20中,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂I Ia從第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a起傾斜延伸,延伸位置為,從連接根部IOa向Y( + )軸方向離開了距離s的位置。此外,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ila的延伸方向與實(shí)施方式I中的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a相同,相對(duì)于X軸成30度的角度,并為第一象限的方向。同樣,第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ilb由從連接根部IOa向Y (-)軸方向離開了距離s的位置起傾斜延伸,其延伸方向與實(shí)施方式I中的第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b相同,為第四象限的方向,第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ilc由從連接根部IOb向Y ( + )軸方向離開了距離s的位置起傾斜延伸,其延伸方向與實(shí)施方式I中的第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c相同,為第二象限的方向,第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ild由從連接根部IOb向Y (_)軸方向離開了距離s的位置起傾斜延伸,其延伸方向與實(shí)施方式I中的第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d相同,為第三象限的方向。 在這種結(jié)構(gòu)的陀螺元件20中,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ila以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ilb未形成于,將從基部2延伸出的第一連結(jié)部3a向X ( + )方向繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)的延長(zhǎng)線上。即,未從連接根部IOa的位置起延伸,從而第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ila以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ilb能夠以遠(yuǎn)離第一連結(jié)部3a的狀態(tài)提高與第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a或第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b的結(jié)合性。同樣,第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ilc以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ild也能夠以遠(yuǎn)離第二連結(jié)部3b的狀態(tài)提高與第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c或第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d的結(jié)合性。由此,陀螺元件20能夠幾乎完全地抑制從第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a至第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d以及第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ila至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂lld,經(jīng)由第一連結(jié)部3a或第二連結(jié)部3b而向基部2的方向的振動(dòng)泄漏。實(shí)施方式3接下來(lái),對(duì)陀螺元件的其他方式進(jìn)行說(shuō)明。圖3為表示實(shí)施方式3中的陀螺元件的結(jié)構(gòu)的俯視圖。實(shí)施方式3中的陀螺元件30中,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12a、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12b、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12c、第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12d的延伸方向與實(shí)施方式I中的陀螺元件I不同。另一方面,陀螺元件30的功能與陀螺元件I大致相同,因此,除不同部分以外,標(biāo)注相同符號(hào)并省略說(shuō)明。如圖3所示,陀螺元件30具有與實(shí)施方式I中的陀螺元件I相同的基部2、第一連結(jié)部3a、第二連結(jié)部3b、第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c、第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d、第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b。而且,在陀螺元件30中,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12a從作為第一連結(jié)部3a與第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a的交點(diǎn)部的連接根部IOa起,以相對(duì)于X軸成30度的角度的方式,而向第二象限的方向,即與實(shí)施方式I中的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a不同的方向傾斜延伸。此外,第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12b從連接根部IOa起,以相對(duì)于X軸成30度的角度的方式,而向第三象限的方向,即與實(shí)施方式I中的第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b不同的方向傾斜延伸,第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12c從作為第二連結(jié)部3b與第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c的交點(diǎn)部的連接根部IOb起,以相對(duì)于X軸成30度的角度的方式,而向第一象限的方向,即與實(shí)施方式I中的第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c不同的方向傾斜延伸,第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12d從連接根部IOb起,以相對(duì)于X軸成30度的角度的方式,而向第四象限的方向,即與實(shí)施方式I中的第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d不同的方向傾斜延伸。在這種結(jié)構(gòu)的陀螺元件30中,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12a至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12d朝向基部2的方向,即朝向作為第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a或第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b —側(cè)的內(nèi)部側(cè)方向傾斜延伸。當(dāng)采用第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12a至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12d向該方向延伸的結(jié)構(gòu)時(shí),與實(shí)施方式I以及2這種向外部側(cè)延伸的情況相比,能夠使陀螺元件30小型化。以上,對(duì)具有各種振動(dòng)臂結(jié)構(gòu)的陀螺元件1、20、30進(jìn)行了說(shuō)明。接下來(lái),對(duì)這些陀螺元件1、20、30所具有的信號(hào)電極進(jìn)行說(shuō)明。信號(hào)電極被設(shè)置于振動(dòng)臂上,以使振動(dòng)臂振動(dòng)、或?qū)ξ锢砹窟M(jìn)行檢測(cè)。圖4 (a)以及圖4 (b)為表示陀螺元件的電極結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4 (a)圖示了在驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4 (第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c、第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d)上所設(shè)置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7,并為以平行于X軸的方式將驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4切斷的剖視圖。驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4的截面呈四邊形(矩形形狀),并在各個(gè)面上具有驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7。這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7需要具有導(dǎo)電性,此時(shí),為由Cr膜與Au膜這兩層 膜構(gòu)成的金屬膜,并通過(guò)陰極真空噴鍍等蒸鍍以及蝕刻等而形成。驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7由兩組驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7構(gòu)成,所述兩組驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7中,與X-Y平面平行的兩個(gè)相對(duì)的電極為同電位,而另外的相對(duì)的兩個(gè)電極為同電位,并且,從一組驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7向另一組驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7施加有交變電流。通過(guò)交變電流的施加而產(chǎn)生電場(chǎng),從而驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4能夠如圖I所示那樣在X-Y平面內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)。另外,雖然未進(jìn)行圖示,但在第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b上設(shè)置有,以與驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極7相同的結(jié)構(gòu)而形成的檢測(cè)信號(hào)電極9 (圖I)。這些檢測(cè)信號(hào)電極9如前文所述,發(fā)揮對(duì)被施加于陀螺元件I的繞Z軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)的功能。而且,圖4 (b)圖示了在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5 (第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c、第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d)上所設(shè)置的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8,并為以相對(duì)于驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5的延伸方向成直角的方式而切斷的剖視圖。驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5的截面呈四邊形(矩形形狀),且在各個(gè)面上具有驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8。此處,驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8由驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a和檢測(cè)信號(hào)電極Sb構(gòu)成。而且,在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5中的與X-Y平面平行的兩個(gè)面(平行面)上,于兩角部處分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a,而在被這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a所夾的中央部處成對(duì)地設(shè)置有檢測(cè)信號(hào)電極Sb。此外,在另外兩個(gè)面(其他面)上,另行設(shè)置有驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a。通過(guò)從其他面的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a向平行面的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a施加有交變電流,從而驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5能夠如圖I所示這樣在X-Y平面內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)。驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5由于具有驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a,從而例如第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a在連接根部IOa處,不僅通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a的應(yīng)力進(jìn)行激勵(lì),還通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a而進(jìn)行振動(dòng),因此能夠進(jìn)一步增大振動(dòng)振幅。而且,如前文所述,檢測(cè)信號(hào)電極8b發(fā)揮對(duì)被施加于陀螺元件I的繞X軸或Y軸的角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)的功能。另外,在陀螺元件20、30中,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ila至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂lid、以及第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12a至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12d也具有與驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5相同的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8。實(shí)施方式4
接下來(lái),對(duì)陀螺元件的其他方式進(jìn)行說(shuō)明。圖5 (a)為表示實(shí)施方式4中的陀螺元件的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所設(shè)置的槽部的剖視圖。此處的陀螺元件40中,僅驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13的截面形狀與陀螺元件I的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5不同。另外,在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13上所設(shè)置的信號(hào)電極作為驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8 (驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a、檢測(cè)信號(hào)電極Sb)而標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào),角部是指驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13的截面中的外周四個(gè)角位置的部分。如圖5 (a)所示,驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13的截面呈四邊形(矩形形狀),并具有與X_Y平面(圖I)平行的兩個(gè)面(平行面)和其他兩個(gè)面(其他面),且在平行面中的一個(gè)面上具有槽部15。該槽部15沿著驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13的延伸方向而被設(shè)置于所設(shè)置的平行面的中央位置處。驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13具有由如下的兩個(gè)區(qū)域構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a,所述兩個(gè)區(qū)域?yàn)?,從兩個(gè)其他面整個(gè)面起分別被形成到設(shè)置有槽部15的平行面的角部附近為止的區(qū)域、以及從槽部15起被形成到平行面的兩角部附近為止的區(qū)域。此外,在未設(shè)置有驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13的槽部15的平行面上,具有在其中央處成對(duì)地設(shè)置的檢測(cè)信號(hào)電極Sb。
·
這種驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13由于具有槽部15,從而驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a的區(qū)域擴(kuò)大,進(jìn)而能夠提高電場(chǎng)強(qiáng)度。由此,驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13與驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5、11、12相比,能夠進(jìn)一步增大振動(dòng)振幅,從而能夠起到提高通過(guò)檢測(cè)信號(hào)電極8b而進(jìn)行的物理量檢測(cè)的精度的效果。而且,對(duì)于在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13上設(shè)置的槽部15,除圖5 Ca)所示的方式以外,也可以考慮如以下的方式。圖5 (b)為表示在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上設(shè)置的槽部的其他方式的剖視圖,圖6 (c)以及(d)為表示在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所設(shè)置的槽部的其他方式的剖視圖。另外,在圖5 (b)、圖6 (C)、圖6 (d)中,與圖5 (a)相同,使用槽部15、驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極8 (驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a、檢測(cè)信號(hào)電極Sb)而進(jìn)行表示。如圖5 (b)所示的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13,在與X-Y平面(圖I)平行的兩個(gè)面(平行面)的兩面上,分別具有槽部15。這些槽部15沿著驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13的延伸方向,而被分別設(shè)置于所設(shè)置的平行面的中央位置處。此時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a由如下的兩個(gè)區(qū)域構(gòu)成,所述兩個(gè)區(qū)域?yàn)?,從一個(gè)槽部15整個(gè)區(qū)域起被形成到兩角部附近的平行面為止的區(qū)域、以及從該兩角部附近的平行面起分別形成到其他面的一部分的區(qū)域。此外,檢測(cè)信號(hào)電極8b成對(duì)地形成有,從另一個(gè)槽部15的一半截面到平行面的一部分為止的區(qū)域、以及從與該一半截面相對(duì)的其他面到角部附近的平行面為止的區(qū)域,且成對(duì)地形成有從槽部15的另一半截面到平行面的一部分為止的區(qū)域、以及從與該另一半截面相對(duì)的其他面到角部附近的平行面為止的區(qū)域。此外,如圖6 (C)所示的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13,在與X-Y平面(圖I)平行的兩個(gè)面(平行面)的兩面上,分別具有兩個(gè)槽部15。此時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a由如下兩個(gè)部分構(gòu)成,所述兩個(gè)部分為,由從一個(gè)其他面的整個(gè)面到兩角部附近的平行面為止的區(qū)域、和與一個(gè)其他面對(duì)置的兩個(gè)槽部15的各自的一半截面的區(qū)域這三個(gè)區(qū)域形成的部分,和同樣由另一個(gè)其他面、和與另一個(gè)其他面相對(duì)的兩個(gè)槽部15的各自的一半截面的區(qū)域這三個(gè)區(qū)域形成的部分。而且,檢測(cè)信號(hào)電極8b在一個(gè)平行面?zhèn)鹊膬蓚€(gè)槽部15中未形成有驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a且相對(duì)置的截面的部分處成對(duì)地形成,同樣地,在另一個(gè)平行面?zhèn)鹊膬蓚€(gè)槽部15處也成對(duì)地形成,從而形成總計(jì)兩對(duì)的結(jié)構(gòu)。此外,如圖6 Cd)所示的驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13,在與X-Y平面(圖I)平行的兩個(gè)面(平行面)的兩面上,分別具有三個(gè)槽部15。此時(shí),驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a由如下兩個(gè)部分構(gòu)成,所述兩個(gè)部分為,由從一個(gè)其他面的整個(gè)面到兩角部附近的平行面為止的區(qū)域、和與一個(gè)其他面相對(duì)的兩個(gè)槽部15的各自的一半截面的區(qū)域這三個(gè)區(qū)域形成的部分,和同樣由另一個(gè)其他面、和與另一個(gè)其他面相對(duì)的兩個(gè)槽部15的各自的一半截面的區(qū)域這三個(gè)區(qū)域形成的部分。而且,檢測(cè)信號(hào)電極8b以與圖6 (c)中的情況相同的方式而形成,且總計(jì)形成有四對(duì)。這些驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13能夠隨著槽部15的增加而進(jìn)一步擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13的表面積,從而提高電場(chǎng)強(qiáng)度,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)通過(guò)檢測(cè)信號(hào)電極8b而進(jìn)行的物理量檢測(cè)的精度的提聞。接下來(lái),對(duì)利用陀螺元件1、20、30、40中的任意一個(gè)陀螺元件,來(lái)檢測(cè)角速度的陀螺裝置(物理量檢測(cè)裝置)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖7 (a)為表示具備陀螺元件的陀螺裝置的俯視圖。此外,圖7 (b)為表示具備陀螺元件的陀螺裝置的剖視圖,且圖示了圖7 (a)中的E-E截面。此時(shí),在圖7中,圖示了具備陀螺元件I的情況下的陀螺裝置100,在圖7(a)中, 為了便于說(shuō)明,省略了蓋體52而進(jìn)行圖示。如圖7所示,陀螺裝置100具備陀螺元件I ;支承基板58,其通過(guò)引線60 (60a、60b、60c、60d、60e、60f)而對(duì)陀螺元件I進(jìn)行支承;陶瓷封裝件50,其具有作為對(duì)支承基板58進(jìn)行固定的固定基板的收納體51 ;IC (Integrated Circuit :集成電路)芯片70 ;蓋體52,其用于將收納體51內(nèi)氣密密封。收納于陶瓷封裝件50內(nèi)的IC芯片70通過(guò)金線等金屬導(dǎo)線71而與陶瓷封裝件50的接合襯墊57連接。該IC芯片70中包括供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)而使陀螺元件I激振的驅(qū)動(dòng)電路70a、對(duì)角速度等的物理量進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)電路70b等。此外,陶瓷封裝件50中的收納體51上形成有擱板部54,并在其表面上形成有連接端子55。在擱板部54上粘合固定有支承基板58,該粘合固定使用導(dǎo)電性粘合劑59。而且,在陶瓷封裝件50的外周部上形成有外部連接端子56,并成為外部連接端子56與連接端子55以及接合襯墊57的一部分導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)。此外,支承基板58上設(shè)置有引線60 (60a、60b、60c、60d、60e、60f ),引線60a、60b、60c、60d的頂端分別連接合于,陀螺元件I的基部2上所形成的、檢測(cè)電極襯墊61中的相對(duì)應(yīng)的襯墊上,引線60e、60f的頂端分別接合于,陀螺元件I的基部2上所形成的驅(qū)動(dòng)電極襯墊62中的、對(duì)應(yīng)的襯墊上。通過(guò)這些引線60,從而陀螺元件I以不與其他部件接觸的方式被支承于空中。另外,檢測(cè)電極襯墊61為用于對(duì)檢測(cè)振動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的部件,驅(qū)動(dòng)電極襯墊62為用于使驅(qū)動(dòng)振動(dòng)激振的部件。在這種結(jié)構(gòu)的陶瓷封裝件50中,通過(guò)在收納體51上粘接密封環(huán)53,并將蓋體52縫焊于密封環(huán)53上,從而使陶瓷封裝件50內(nèi)以減壓的狀態(tài)被密封。另外,陶瓷封裝件50內(nèi)也可以不為減壓狀態(tài),而為封入有氮?dú)?、氦氣、氬氣等惰性氣體的狀態(tài)。此處,支承基板58使用TAB (Tape Automated Bonding :載帶自動(dòng)焊接)安裝用的基板,并具有在聚酰亞胺薄膜等的基材上用銅箔等的金屬箔而形成的導(dǎo)體圖案。支承基板58的中央部形成開口,在該開口處延伸出作為導(dǎo)體圖案的引線60。引線60的在檢測(cè)電極襯墊61或驅(qū)動(dòng)電極襯墊62相反側(cè)的頂端,與陶瓷封裝件50的連接端子55連接。該陀螺裝置100例如被搭載于以下說(shuō)明的電子設(shè)備等中,而發(fā)揮優(yōu)良的陀螺功能。另外,作為陀螺裝置,除具備陀螺元件I的結(jié)構(gòu)以外,具備陀螺元件20、30、40中的任意一個(gè)陀螺元件的裝置也會(huì)發(fā)揮大致相同的優(yōu)良的陀螺功能。
接下來(lái),對(duì)實(shí)施方式I 4中的陀螺元件1、20、30、40的動(dòng)作原理進(jìn)行說(shuō)明。此處的動(dòng)作原理的說(shuō)明以陀螺元件I的情況為代表例而進(jìn)行,并省略已知的涉及Z軸的角速度(物理量)的檢測(cè),而對(duì)涉及X軸、Y軸的角速度(物理量)的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。圖8 (a)為表示陀螺元件中的繞X軸的角速度的檢測(cè)的俯視圖,圖8 (b)為表示陀螺元件中的繞Y軸的角速度的檢測(cè)的俯視圖。首先,參照?qǐng)D8 (a),對(duì)繞X軸的角速度的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。如前文所述,陀螺元件I的第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a以及第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a,與第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b相互以反相進(jìn)行振動(dòng)。同樣地,第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c以及第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c,與第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d相互以反相進(jìn)行振動(dòng)。在該狀態(tài)下,當(dāng)使陀螺元件I繞X軸旋轉(zhuǎn)時(shí),在第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c上,將作用有Z軸方向上的科里奧利力,從而在Z軸方向上進(jìn)行檢測(cè)振動(dòng)。此外,在第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d上,于與第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c相反的方向的Z軸方向上作用有科里奧利力,從而在Z軸方向上進(jìn)行檢測(cè) 振動(dòng)。即,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c、與第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d以相互不同的相位進(jìn)行檢測(cè)振動(dòng)。在陀螺元件I中,通過(guò)對(duì)基于第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c各自的檢測(cè)振動(dòng)而產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)之和進(jìn)行計(jì)算,并且,對(duì)基于第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d各自的檢測(cè)振動(dòng)而產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)之和進(jìn)行計(jì)算,并使它們的和進(jìn)行差動(dòng),從而能夠得知科里奧利力的大小。即,能夠識(shí)別被施加于陀螺元件I的繞X軸的角速度(物理量)的大小。其次,參照?qǐng)D8 (b),對(duì)繞Y軸的角速度的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)在陀螺元件I進(jìn)行振動(dòng)的狀態(tài)下,使陀螺元件I繞Y軸旋轉(zhuǎn)時(shí),將在第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b上作用有Z軸方向上的科里奧利力,從而產(chǎn)生Z軸方向上的檢測(cè)振動(dòng),并且在第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d上,于與第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b相反的方向的Z軸方向上作用有科里奧利力,從而產(chǎn)生Z軸方向上的檢測(cè)振動(dòng)。即,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b、與第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d,以相互不同的相位進(jìn)行檢測(cè)振動(dòng)。在陀螺元件I中,通過(guò)對(duì)基于第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a以及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b各自的檢測(cè)振動(dòng)而產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)之和進(jìn)行計(jì)算,并且,對(duì)基于第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c以及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d各自的檢測(cè)振動(dòng)而產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)之和進(jìn)行計(jì)算,并使它們的和進(jìn)行差動(dòng),從而能夠得知科里奧利力的大小。即,能夠識(shí)別被施加于陀螺元件I的繞Y軸的角速度(物理量)的大小。以上,雖然以陀螺元件I為例對(duì)動(dòng)作原理進(jìn)行了說(shuō)明,但在陀螺元件20、30、40中,也能夠通過(guò)相同的動(dòng)作原理而進(jìn)行角速度的檢測(cè)。這種陀螺元件1、20、30、40被搭載于陀螺裝置中,而發(fā)揮優(yōu)良的陀螺功能。接下來(lái),對(duì)使用了陀螺元件1、20、30、40中的任意一個(gè)陀螺元件的結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。圖9為表示具備相對(duì)于光軸而平行配置的陀螺元件的靜態(tài)照相機(jī)的立體圖。靜態(tài)照相機(jī)200此時(shí)為,通過(guò)相對(duì)于照相機(jī)主體201安裝更換鏡頭202而使用的照相機(jī),在更換鏡頭202中,于其內(nèi)部含有未圖示的攝像光學(xué)系統(tǒng)。此處,設(shè)置以該攝像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡光軸204為X軸、Y軸方向?yàn)樗椒较虻淖鴺?biāo)軸來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。靜態(tài)照相機(jī)200的更換鏡頭202具有基板203,該基板203為電路布線以多層構(gòu)成的硬質(zhì)基板,基板面呈大致長(zhǎng)方形。另夕卜,雖然在圖9中,為了便于說(shuō)明,而以基板203等可從外觀上觀察到的方式進(jìn)行表示,但實(shí)際的基板203被收納于更換鏡頭202的內(nèi)部?;?03以如下方式進(jìn)行安裝,即,在更換鏡頭202被安裝于照相機(jī)主體201上的狀態(tài)下,將照相機(jī)主體201配置于此時(shí)作為水平面的X-Y面上的姿態(tài)時(shí),基板203的基板面沿著也作為透鏡光軸204的X軸,并且與Y軸平行。一般在靜態(tài)照相機(jī)的情況下,當(dāng)繞與透鏡的光軸垂直的軸而產(chǎn)生手抖時(shí),對(duì)圖像影響較大,而繞光軸的手抖與繞垂直于光軸的軸的手抖相比,對(duì)圖像的影響較小。因此,以往,使用能夠?qū)@Y軸以及Z軸這兩個(gè)軸的角速度進(jìn)行檢測(cè)的陀螺元件來(lái)實(shí)施對(duì)手抖的補(bǔ)正。因此,為了對(duì)繞X軸的角速度也進(jìn)行檢測(cè),需要采用再追加有一個(gè)陀螺元件的結(jié)構(gòu)。與此相對(duì),靜態(tài)照相機(jī)200以與基板203平行配置的狀態(tài)而設(shè)置能夠?qū)@三個(gè)軸的角速度進(jìn)行檢測(cè)的陀螺元件1,而且,靜態(tài)照相機(jī)200具備IC芯片70,該IC芯片70具有對(duì)陀螺元件I進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)電路70a以及檢測(cè)電路70b。該陀螺元件I成為與安裝有基板203的坐標(biāo)配置相同的配置,由此,靜態(tài)照相機(jī)200僅通過(guò)一個(gè)陀螺元件I便對(duì)三個(gè)軸·的角速度進(jìn)行檢測(cè),從而能夠幾乎完全地對(duì)手抖進(jìn)行補(bǔ)正,并且由于陀螺元件I與基板203平行,因此能夠使設(shè)置空間最小。此外,由于第一至第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a至4d的振動(dòng)方向與更換鏡頭202的透鏡光軸204平行,因此即使對(duì)靜態(tài)照相機(jī)200施加Y軸方向或Z軸方向的加速度,第一至第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a至4d的振動(dòng)也不易受到該加速度的影響,從而振動(dòng)穩(wěn)定。另外,設(shè)置于基板203上的陀螺元件1,即使為陀螺元件20、30、40,也可得到與陀螺元件I相同的效果。此外,圖10 (a)為表示具備陀螺元件的攝像機(jī)的立體圖,圖10 (b)為表示具備陀螺元件的移動(dòng)電話的立體圖。如圖10 (a)所示,攝像機(jī)300具備受像部301、操作部302、聲音輸入部303、和顯示單元304。該攝像機(jī)300具備陀螺元件I、和具有對(duì)陀螺元件I進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)電路70a以及檢測(cè)電路70b的IC芯片70,從而能夠通過(guò)對(duì)繞X軸、Y軸以及Z軸這三個(gè)軸的角速度進(jìn)行檢測(cè),來(lái)發(fā)揮手抖補(bǔ)正功能,由此能夠記錄清晰的動(dòng)畫圖像。此時(shí),優(yōu)選為陀螺元件I采用陀螺裝置100的方式。同樣,在攝像機(jī)300具備陀螺元件20、30、40的情況下,也能夠通過(guò)對(duì)繞X軸、Y軸以及Z軸的三個(gè)軸的角速度進(jìn)行檢測(cè),從而發(fā)揮手抖補(bǔ)正功能。此外,如圖10 (b)所示,移動(dòng)電話400具備多個(gè)操作按鈕401、顯示單元402、相機(jī)機(jī)構(gòu)403、快門按鈕404。該移動(dòng)電話400具備陀螺元件I、和具有對(duì)陀螺元件I進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)電路70a以及檢測(cè)電路70b的IC芯片70,從而能夠通過(guò)對(duì)繞X軸、Y軸以及Z軸這三個(gè)軸的角速度進(jìn)行檢測(cè),而使相機(jī)機(jī)構(gòu)403發(fā)揮手抖補(bǔ)正功能,由此能夠記錄清晰的圖像。此時(shí),優(yōu)選為陀螺元件I采用陀螺裝置100的方式。同樣,在移動(dòng)電話400具備陀螺元件20、30、40的情況下,也能夠通過(guò)對(duì)繞X軸、Y軸以及Z軸這三個(gè)軸的角速度進(jìn)行檢測(cè),從而發(fā)揮手抖補(bǔ)正功能。另外,作為電子設(shè)備,并不限定于靜態(tài)照相機(jī)200、攝像機(jī)300或移動(dòng)電話400,還可以列舉導(dǎo)航裝置,車身姿態(tài)檢測(cè)裝置、游戲控制器、頭載式顯示器、指示設(shè)備、清掃機(jī)撲
坐寸o此外,陀螺元件1、20、30、40并不限定于上述的實(shí)施方式,如以下列舉的改變例的方式也可獲得與實(shí)施方式相同的效果。改變例I
雖然在陀螺元件I中,驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5 (第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5a、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5b、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5c、第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5d)具有驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極8a以及檢測(cè)信號(hào)電極8b,然而并不限定于該結(jié)構(gòu),也可以與僅具有檢測(cè)信號(hào)電極9的第一檢測(cè)振動(dòng)臂6a以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂6b相同,而采用僅具有檢測(cè)信號(hào)電極8b的結(jié)構(gòu)。另外,在陀螺元件20、30、40中也可以采用相同的結(jié)構(gòu)。改變例2雖然在陀螺元件I中,驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5以相對(duì)于X軸成30度的角度的方式延伸,然而并不限定于30度的角度,也可以為其他的角度。特別是,當(dāng)相對(duì)于X軸的角度為45度時(shí),驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂5中的X軸方向與Y軸方向上的驅(qū)動(dòng)成分相同,因此能夠使繞X軸以及繞Y軸的檢測(cè)信號(hào)的振幅大致相同,從而對(duì)角速度等的物理量的檢測(cè)變得較為容易。該結(jié)構(gòu)也可以在陀螺元件20、30、40中采用。
改變例3在陀螺元件30中,第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12a至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂12d也可以像陀螺元件20的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ila至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂Ild那樣,采用由從連接根部10a、10b離開了距離s的位置起延伸的結(jié)構(gòu)。改變例4雖然在陀螺元件40中,僅在驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂13上形成有槽部15,但也可以在其他的第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4a、第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4b、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4c、第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂4d上也形成槽部15。另外,在陀螺元件1、20、30中也可以采用相同的結(jié)構(gòu)。改變例5雖然陀螺元件1、20、30、40由作為壓電性材料的水晶形成,然而并不限定于水晶,也可以采用水晶以外的鈮酸鋰(LiNbO3)、鋯鈦酸鉛(PZT )等。另外,陀螺元件I、20、30、40并不限定于壓電性材料,也可以為硅或鍺等的非壓電性材料,此時(shí),預(yù)先使壓電性材料與激勵(lì)電極組合而構(gòu)成能夠進(jìn)行振動(dòng)的結(jié)構(gòu)。由此,在陀螺元件1、20、30、40中,能夠根據(jù)要求特性或用途等而選擇適當(dāng)?shù)牟牧?,從而擴(kuò)大選擇。符號(hào)說(shuō)明I…作為物理量檢測(cè)元件的陀螺元件,2…基部,3a…第一連結(jié)部,3b…第二連結(jié)部,4…驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂,4a…第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂,4b…第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂,4c…第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂,4d…第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂,5…驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,5a…第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,5b…第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,5c…第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,5d…第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,6a…第一檢測(cè)振動(dòng)臂,6b-第二檢測(cè)振動(dòng)臂,7…驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極,8…驅(qū)動(dòng)檢測(cè)信號(hào)電極,8a…驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極,8b…檢測(cè)信號(hào)電極,9…檢測(cè)信號(hào)電極,IOa…連接根部,IOb…連接根部,11…驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,12…驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,13…驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂,15…槽部,20…作為物理量檢測(cè)元件的陀螺元件,30…作為物理量檢測(cè)元件的陀螺元件,40…作為物理量檢測(cè)元件的陀螺元件,70…IC芯片,70a…驅(qū)動(dòng)電路,70b…檢測(cè)電路,100…作為物理量檢測(cè)裝置的陀螺裝置,200…作為電子設(shè)備的靜態(tài)照相機(jī),300…作為電子設(shè)備的攝像機(jī),400…作為電子設(shè)備的移動(dòng)電話。
權(quán)利要求
1.一種物理量檢測(cè)元件,其特征在于,具備 基部、第一連結(jié)部以及第二連結(jié)部、第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂, 定義如下的坐標(biāo)軸,所述坐標(biāo)軸具有穿過(guò)作為所述基部的重心位置的原點(diǎn)的X軸、和穿過(guò)所述原點(diǎn)并與所述X軸正交的Y軸, 且將X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)均取正值的區(qū)域定義為第一象限,將X坐標(biāo)取負(fù)值而Y坐標(biāo)取正值的區(qū)域定義為第二象限,將X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)均取負(fù)值的區(qū)域定義為第三象限,將X坐標(biāo)取正值而Y坐標(biāo)取負(fù)值的區(qū)域定義為第四象限, 所述第一連結(jié)部以及所述第二連結(jié)部與所述基部連結(jié),并沿著所述X軸而被設(shè)置于所述基部的兩側(cè); 所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂從所述第一連結(jié)部起,沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸; 所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂從所述第二連結(jié)部起,沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸; 所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第一連結(jié)部側(cè)起,向所述第一象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸; 所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第一連結(jié)部側(cè)起,向所述第四象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸; 所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第二連結(jié)部側(cè)起,向所述第二象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸; 所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第二連結(jié)部側(cè)起,向所述第三象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸。
2.—種物理量檢測(cè)元件,其特征在于,具備 基部、第一連結(jié)部以及第二連結(jié)部、第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂、第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂、第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂, 定義如下的坐標(biāo)軸,所述坐標(biāo)軸具有穿過(guò)作為所述基部的重心位置的原點(diǎn)的X軸、和穿過(guò)所述原點(diǎn)并與所述X軸正交的Y軸, 且將X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)均取正值的區(qū)域定義為第一象限,將X坐標(biāo)取負(fù)值而Y坐標(biāo)取正值的區(qū)域定義為第二象限,將X坐標(biāo)與Y坐標(biāo)均取負(fù)值的區(qū)域定義為第三象限,將X坐標(biāo)取正值而Y坐標(biāo)取負(fù)值的區(qū)域定義為第四象限, 所述第一連結(jié)部以及所述第二連結(jié)部與所述基部連結(jié),并沿著所述X軸而被設(shè)置于所述基部的兩側(cè); 所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂從所述第一連結(jié)部起,沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸; 所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以及所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂從所述第二連結(jié)部起,沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸; 所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第一連結(jié)部側(cè)起,向所述第二象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸; 所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第一連結(jié)部側(cè)起,向所述第三象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸; 所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第二連結(jié)部側(cè)起,向所述第一象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸; 所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂從所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂的所述第二連結(jié)部側(cè)起,向所述第四象限方向且相對(duì)于所述X軸而傾斜延伸。
3.如權(quán)利要求I或2所述的物理量檢測(cè)元件,其特征在干, 具備從所述基部起沿著所述Y軸而相互向相反方向分別延伸的第一檢測(cè)振動(dòng)臂以及第二檢測(cè)振動(dòng)臂。
4.如權(quán)利要求I或2所述的物理量檢測(cè)元件,其特征在干, 所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂至所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂具有用于激勵(lì)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極, 所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂具有用于激勵(lì)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)電極、和用于檢測(cè)物理量的檢測(cè)信號(hào)電極。
5.如權(quán)利要求I或2所述的物理量檢測(cè)元件,其特征在干, 所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂由從所述第一連結(jié)部的延長(zhǎng)線上避開了的位置起延伸, 所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂以及所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂由從所述第二連結(jié)部的延長(zhǎng)線上避開了的位置起延伸。
6.如權(quán)利要求I或2所述的物理量檢測(cè)元件,其特征在干, 所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂與所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以同相位進(jìn)行振動(dòng),所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂與所述第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以同相位進(jìn)行振動(dòng),該第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂與所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以反相位進(jìn)行振動(dòng),所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂與所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以同相位進(jìn)行振動(dòng),所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂與所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以同相位進(jìn)行振動(dòng),該第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂與所述第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂以反相位進(jìn)行振動(dòng)。
7.如權(quán)利要求I或2所述的物理量檢測(cè)元件,其特征在干, 所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂具有槽部。
8.如權(quán)利要求I或2所述的物理量檢測(cè)元件,其特征在干, 由具有六方晶的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的壓電性材料形成。
9.ー種物理量檢測(cè)裝置,其特征在于,具備 權(quán)利要求I或2所述的物理量檢測(cè)元件; 驅(qū)動(dòng)電路,其至少向所述第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂至所述第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂供給驅(qū)動(dòng)信號(hào); 檢測(cè)電路,其至少根據(jù)所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂至第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂的檢測(cè)信號(hào)而對(duì)物理量進(jìn)行檢測(cè)。
10.如權(quán)利要求9所述的物理量檢測(cè)裝置,其特征在干, 所述檢測(cè)電路使所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)和所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)之和、與所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)和所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)之和進(jìn)行差動(dòng),從而對(duì)所述物理量進(jìn)行檢測(cè)。
11.如權(quán)利要求9所述的物理量檢測(cè)裝置,其特征在于, 所述檢測(cè)電路使所述第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)和所述第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)之和、與所述第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)和所述第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂上所產(chǎn)生的所述檢測(cè)信號(hào)之和進(jìn)行差動(dòng),從而對(duì)所述物理量進(jìn)行檢測(cè)。
12.—種電子設(shè)備,其特征在于, 具備權(quán)利要求I或2所述的物理量檢測(cè)元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種物理量檢測(cè)元件、物理量檢測(cè)裝置以及電子設(shè)備,其能檢測(cè)繞X軸、Y軸以及Z軸各個(gè)軸的旋轉(zhuǎn),從而能夠用一個(gè)振蕩電路激勵(lì)振動(dòng)。物理量檢測(cè)元件(1)的特征在于,具備基部(2);從基部(2)沿X軸相互向相反方向分別延伸的第一連結(jié)部(3a)及第二連結(jié)部(3b);從第一連結(jié)部(3a)或第二連結(jié)部(3b)沿Y軸相互向相反方向分別延伸的一對(duì)第一驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂(4a)及第二驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂(4b)、一對(duì)第三驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂(4c)及第四驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臂(4d);從第一連結(jié)部(3a)傾斜延伸的第一驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂(5a)及第二驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂(5b);從第二連結(jié)部(3b)傾斜延伸的第三驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂(5c)及第四驅(qū)動(dòng)檢測(cè)振動(dòng)臂(5d);從基部(2)沿Y軸相互向相反方向分別延伸的第一檢測(cè)振動(dòng)臂(6a)及第二檢測(cè)振動(dòng)臂(6b)。
文檔編號(hào)G01C19/5642GK102954792SQ20121027960
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者市川史生, 奧村洋一, 菊池尊行 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社