角速度检测元件
阅读：769发布：2020-05-11
专利汇可以提供角速度检测元件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的 角 速度 检测元件(10)的振动体(11)具备：从中心基部(12)设置成十字形的检测梁部(13A～13D)、连接在相邻的检测梁部(13A～13D)之间的外侧连结梁部(14A～14D)及内侧连结梁部(15A～15D)。检测梁部(13A～13D)具备：与中心基部(12)相连的基端检测梁(24)、以及分成三路的中央检测梁(21)、左侧检测梁(22)及右侧检测梁(23)。中央检测梁(21)与两侧的外侧连结梁部(14A～14D)相连，左侧检测梁(22)与左侧的内侧连结梁部(15A～15D)相连，右侧检测梁(23)与右侧的内侧连结梁部(15A～15D)相连。外侧连结梁部(14A～14D)中的相邻的外侧连结梁部进行驱动振动，使得以夹在中间的检测梁部(13A～13D)为边界朝向成为镜像关系的方位发生位移。，下面是角速度检测元件专利的具体信息内容。
1.一种角速度检测元件，基于因科里奥利力的作用而在沿着平板面进行驱动振动的振动体产生的检测振动，来检测出角速度，其特征在于，
所述振动体包括：
固定于所述平板面的中心的中心基部；
四个检测梁部，该四个检测梁部在所述平板面以等角度间隔从所述中心基部朝辐射方向延伸；
四个内侧连结梁部，该四个内侧连结梁部连结于相邻的四个所述检测梁部之间，并设有锤部；以及
四个外侧连结梁部，该四个外侧连结梁部连结于相邻的四个所述检测梁部之间，并设有锤部，且较所述内侧连结梁部配置于辐射方向的外侧，
四个所述检测梁部分别具备：
在辐射方向的内侧端部连结于所述中心基部的基端检测梁；
中央检测梁，该中央检测梁在辐射方向的内侧端部连结于所述基端检测梁，在辐射方向的外侧端部，与在第一方向侧相邻的所述外侧连结梁部及在第一方向的反方向即第二方向侧相邻的所述外侧连结梁部相连结，其中所述第一方向在所述平板面与辐射方向正交；
第一方向侧检测梁，该第一方向侧检测梁在辐射方向的内侧端部连结于所述基端检测梁，在辐射方向的外侧端部，与在第一方向侧相邻的所述内侧连结梁部相连结；以及第二方向侧检测梁，该第二方向侧检测梁在辐射方向的内侧端部连结于所述基端检测梁，在辐射方向的外侧端部，与在第二方向侧相邻的所述内侧连结梁部相连结，所述振动体的驱动振动下，对于四个所述外侧连结梁部与四个所述内侧连结梁部中的一方，将所述检测梁部夹在中间而相邻的锤部彼此朝向在所述平板面以所述检测梁部为边界成为镜像关系的方位发生位移，四个所述外侧连结梁部与四个所述内侧连结梁部中的另一方则静止。
2.如权利要求1所述的角速度检测元件，其特征在于，
对于进行驱动振动的四个所述外侧连结梁部与四个所述内侧连结梁部中的一方，各个锤部沿着辐射方向以相同相位发生位移。
3.如权利要求2所述的角速度检测元件，其特征在于，
基于驱动振动下静止的四个所述外侧连结梁部与四个所述内侧连结梁部中的另一方的检测振动来检测所述振动体的检测振动。
4.如权利要求3所述的角速度检测元件，其特征在于，
检测出如下的所述振动体的检测振动：所述外侧连结梁部及所述内侧连结梁部沿着垂直于所述平板面的方向，向互相相反的方向发生位移。
5.如权利要求3或4所述的角速度检测元件，其特征在于，
检测出如下的所述振动体的检测振动：所述外侧连结梁部及所述内侧连结梁部绕垂直于所述平板面的轴，向互相相反的方向进行旋转。
6.如权利要求1所述的角速度检测元件，其特征在于，
对于进行驱动振动的四个所述外侧连结梁部及四个所述内侧连结梁部中的一方，将所述检测梁部夹在中间而相邻的锤部彼此绕垂直于所述平板面的轴，向互相相反的方向进行旋转。
7.如权利要求6所述的角速度检测元件，其特征在于，
进行驱动振动的四个所述外侧连结梁部及四个所述内侧连结梁部中的一方具备：在所述平板面沿着与辐射方向相交的方向延伸并与所述检测梁部相连结的第一连结梁、在所述平板面沿着辐射方向延伸并与所述第一连结梁相连结的第二连结梁、以及连结于所述第二连结梁的锤部，
在驱动振动下静止的四个所述外侧连结梁部及四个所述内侧连结梁部中的另一方在检测振动下静止。
8.如权利要求1至4中任一项所述的角速度检测元件，其特征在于，
具备使所述振动体进行驱动振动的驱动用压电元件、及检测所述振动体的检测振动的检测用压电元件。
9.如权利要求1至4中任一项所述的角速度检测元件，其特征在于，
具备为了控制所述驱动用压电元件的驱动电压而检测所述振动体的驱动振动的监视用压电元件。
10.如权利要求1至4中任一项所述的角速度检测元件，其特征在于，
所述振动体由单一的基材构成。
11.如权利要求10所述的角速度检测元件，其特征在于，
所述基材由半导体晶圆构成。
角速度检测元件
技术领域
[0001] 本发明涉及一种利用科里奥利力检测角速度的角速度检测元件。尤其涉及如下的角速度检测元件，该角速度检测元件使振动体在平板面的面内方向上驱动振动，基于因科里奥利力而在面内方向或面外方向上产生的检测振动，检测出角速度。
背景技术
[0002] 首先，对以往的角速度检测元件的构成例进行说明。此处，将沿着与具有平板面的角速度检测元件的平板面相垂直的方向(厚度方向)的轴作为直角坐标系的Z轴。另外，将沿着平板面互相正交的两个轴作为直角坐标系的X轴及Y轴。
[0004] 角速度检测元件201包括：支承部202、臂部203A、203B、203C、压电功能层204A、204B、204C、固定部205以及缓冲部206。固定部205、缓冲部206、支承部202、臂部203A、203B、
203C构成为一体。固定部205的Z轴负方向侧的面与未图示的支承基板相接合。另外，固定部
205的与后述的压电功能层204A、204B、204C电连接的端子电极设置于Z轴正方向侧的面。缓冲部206从固定部205沿着Y轴正方向延伸。缓冲部206在X轴方向上的宽度比支承部202或固定部205的宽度要窄。支承部202从缓冲部206沿着Y轴正方向延伸。臂部203A、203B、203C从支承部202沿着Y轴正方 向延伸，并互相平行。缓冲部206、支承部202以及臂部203A、203B、
203C以放置于支承基板上方的状态，被固定部205支承。压电功能层204A、204B、204C分别设置于臂部203A、203B、203C的Z轴正方向侧的面上。压电功能层204A、204C具有使臂部203A、
203B、203C激励起驱动振动的功能。具体而言，压电功能层204A、204C因输入有驱动信号而进行伸缩。通过压电功能层204A、204C进行伸缩，从而臂部203A、203C进行驱动振动而在Z轴方向上弯曲。利用臂部203A及臂部203C，激励出同相的驱动振动。由此，臂部203B与臂部
203A、203C的驱动振动进行耦合振动，同样沿着Z轴进行驱动振动。以臂部203A、203C的驱动振动的反相，来激励出臂部203B的驱动振动。压电功能层204B具有检测臂部203B的检测振动的功能。若在臂部203B进行驱动振动的状态下、角速度绕Y轴作用，则在臂部203A、203B、
203C产生科里奥利力，臂部203A、203B、203C进行检测振动，以在X轴方向上弯曲。通过压电功能层204B的压电效应而检测出臂部203B的检测振动。
203C构成为一体。固定部205的Z轴负方向侧的面与未图示的支承基板相接合。另外，固定部
205的与后述的压电功能层204A、204B、204C电连接的端子电极设置于Z轴正方向侧的面。缓冲部206从固定部205沿着Y轴正方向延伸。缓冲部206在X轴方向上的宽度比支承部202或固定部205的宽度要窄。支承部202从缓冲部206沿着Y轴正方向延伸。臂部203A、203B、203C从支承部202沿着Y轴正方 向延伸，并互相平行。缓冲部206、支承部202以及臂部203A、203B、
203C以放置于支承基板上方的状态，被固定部205支承。压电功能层204A、204B、204C分别设置于臂部203A、203B、203C的Z轴正方向侧的面上。压电功能层204A、204C具有使臂部203A、
203B、203C激励起驱动振动的功能。具体而言，压电功能层204A、204C因输入有驱动信号而进行伸缩。通过压电功能层204A、204C进行伸缩，从而臂部203A、203C进行驱动振动而在Z轴方向上弯曲。利用臂部203A及臂部203C，激励出同相的驱动振动。由此，臂部203B与臂部
203A、203C的驱动振动进行耦合振动，同样沿着Z轴进行驱动振动。以臂部203A、203C的驱动振动的反相，来激励出臂部203B的驱动振动。压电功能层204B具有检测臂部203B的检测振动的功能。若在臂部203B进行驱动振动的状态下、角速度绕Y轴作用，则在臂部203A、203B、
203C产生科里奥利力，臂部203A、203B、203C进行检测振动，以在X轴方向上弯曲。通过压电功能层204B的压电效应而检测出臂部203B的检测振动。
[0005] 图16(B)是现有例2所涉及的角速度检测元件251(例如参照专利文献2)的立体图。
[0006] 角速度检测元件251具备基部252、检测梁253A～253D、以及框体256。基部252位于角速度检测元件251的平板面的中心。检测梁253A～253D分别从基部252起呈十字状地延伸。检测梁253A～253D的一端与基部252相连接。检测梁253A～253D的另一端与框体256相连接。在俯视的情况下，框体256大致呈正方形，由位于该大致正方形的顶点的角部254A～254D、和将角部254A～254D之间相连的驱动梁255A～255D构成。驱动梁255A～255D分别设有块部257A～257D。块部257A～257D由一对辅助块部构成，该辅助块部设置成分别夹持驱动梁255A～255D。分别构成块部257A～257D的一对辅助块部在驱动梁255A～255D的中央部分相连结。
[0007] 驱动梁255A～255D的表面设有驱动用压电元件260～263。驱动用压电元件260～263分别由一对压电元件构成。构成驱动用压电元件260～263的一对压电元件沿着驱动梁
255A～255D的延伸方向互相并行配置。驱动用压电元件260～263通过施加驱动电压来进行伸缩。驱动梁255A～255D由驱动用压电元件260～263进行驱动，沿着X-Y面进行驱动振动，使得在靠近基部252的方向及远离基部252的方向上互相交替地发生位移。分别以同相激励出驱动梁255A～255D的驱动振动。
255A～255D的延伸方向互相并行配置。驱动用压电元件260～263通过施加驱动电压来进行伸缩。驱动梁255A～255D由驱动用压电元件260～263进行驱动，沿着X-Y面进行驱动振动，使得在靠近基部252的方向及远离基部252的方向上互相交替地发生位移。分别以同相激励出驱动梁255A～255D的驱动振动。
[0008] 检测梁253A～253D的表面设有检测用压电元件264～267。检测用压电元件264～267分别由一对压电元件构成。构成检测用压电元件264～267的一对压电元件沿着检测梁
253A～253D的延伸方向互相并行配置。在对角速度检测元件251施加了角速度的情况下，检测梁253A～253D因所产生的科里奥利力来进行检测振动。检测用压电元件264～267检测出检测梁253A～253D的检测振动。更具体而言，在驱动梁255A～255D进行驱动振动的状态下，对角速度检测元件251施加了绕Z轴方向的角速度时，在与角速度的作用方向及驱动振动方向相垂直的方向上，块部257A～257D产生有科里奥利力。也就是说，在驱动梁255A～255D的静止状态下、在与延伸方向平行的方向上产生科里奥利力。因该科里奥利力而在块部257A～257D产生位移(检测振动)。块部257A～257D的检测振动经由驱动梁255A～255D及角部
254A～254D被传递至检测梁253A～253D，使检测梁253A～253D进行检测振动。检测梁253A～253D的检测振动由检测用压电元件264～267来检测出。
253A～253D的延伸方向互相并行配置。在对角速度检测元件251施加了角速度的情况下，检测梁253A～253D因所产生的科里奥利力来进行检测振动。检测用压电元件264～267检测出检测梁253A～253D的检测振动。更具体而言，在驱动梁255A～255D进行驱动振动的状态下，对角速度检测元件251施加了绕Z轴方向的角速度时，在与角速度的作用方向及驱动振动方向相垂直的方向上，块部257A～257D产生有科里奥利力。也就是说，在驱动梁255A～255D的静止状态下、在与延伸方向平行的方向上产生科里奥利力。因该科里奥利力而在块部257A～257D产生位移(检测振动)。块部257A～257D的检测振动经由驱动梁255A～255D及角部
254A～254D被传递至检测梁253A～253D，使检测梁253A～253D进行检测振动。检测梁253A～253D的检测振动由检测用压电元件264～267来检测出。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1：日本专利特开2008-224628号公报
[0012] 专利文献2：日本专利特开2011-158319号公报
发明内容
[0013] 发明所要解决的技术问题
[0014] 上述角速度检测元件201无法仅检测出绕一个轴的角速度，而为了检测出绕多个轴的角速度，需要朝着想要检测的轴配置多个角速度检测元件201。因此，具有导致封装尺寸增大、成本上升等问题。另外，设有用于对检测振动进行检测的压电功能层204B的臂部203B沿着Z轴向两侧的臂部203A、203C的相反方向进行驱动振动，因此在角速度不作用的状态下压电功能层204B也会输出因驱动振动而产生的信号。利用后级电路来去除该信号，但会导致角速度的检测灵敏度、检测精度下降。
[0015] 另外，上述角速度检测元件251在有绕Z轴的角速度进行作用的情况下，所有块部进行检测振动，以绕Z轴在相同方向上进行旋转。因此，在有绕Z轴的角速度进行作用的情况下，锤部的振动对中心基部作为转矩来进行作用。在不仅有绕Z轴的角速度来进行作用，也有绕X轴的角速度、绕Y轴的角速度来进行作用的情况下，同样对中心基部作为面外方向的转矩来进行作用。也就是说，在角速度检测元件251中，检测振动漏出而不会被封闭在结构内，从而无法有效地使检测梁变形，产生检测灵敏度下降的问题。此外，相反地，因对外部结构体进行作用的应力、振动的影响，而可能会产生上述检测振动，因温度变化、基板应力的变化而引发特性变动，从而具有检测精度下降的问题。
[0016] 因此，本发明的目的在于提供一种角速度检测元件，其不会导致封装尺寸增大、成本上升等问题，能够检测出直角坐标系中的所有绕轴的角速度，并且还能防止因驱动振动而产生检测信号，此外，还能将驱动振动、检测振动封闭在振动体内部，从而实现高检测灵敏度和高检测精度。
[0017] 解决技术问题所采用的技术手段
[0018] 本发明所涉及的角速度检测元件基于因科里奥利力的作用而使沿着平板面进行驱动振动的振动体产生的检测振动，检测出角速度。振动体具备中心 基部、四个检测梁部、四个内侧连结梁部以及四个外侧连结梁部。中心基部固定于所述平板面的中心。四个检测梁部在所述平板面以等角度间隔从所述中心基部朝辐射方向延伸。四个内侧连结梁部连结于相邻的四个所述检测梁部之间，并设有锤部。四个外侧连结梁部连结于相邻的四个所述检测梁部之间，并设有锤部。另外，所述外侧连结梁部配置于较所述内侧连结梁部更靠辐射方向的外侧。四个检测梁部分别具有基端检测梁、中央检测梁、第一方向侧检测梁、第二方向侧检测梁。基端检测梁在辐射方向的内侧端部连结于所述中心基部。中央检测梁在辐射方向的内侧端部连结于所述基端检测梁，在辐射方向的外侧端部，与在第一方向侧相邻的所述外侧连结梁部及在第二方向侧相邻的所述外侧连结梁部相连结。第一方向是所述平板面的与辐射方向相正交的方向。第二方向是第一方向的相反方向。第一方向侧检测梁在辐射方向的内侧端部连结于所述基端检测梁，在辐射方向的外侧端部，与在第一方向侧相邻的所述内侧连结梁部相连结。第二方向侧检测梁在辐射方向的内侧端部连结于所述基端检测梁，在辐射方向的外侧端部，与在第二方向侧相邻的所述内侧连结梁部相连结。在所述振动体的驱动振动中，对于四个所述外侧连结梁部与四个所述内侧连结梁部中的一方，将所述检测梁部夹在中间而相邻的锤部彼此朝向在所述平板面以所述检测梁部为边界成为镜像关系的方位发生位移，四个所述外侧连结梁部与四个所述内侧连结梁部中的另一方则静止。
[0019] 在该结构下，能够分别独立地检测出因绕直角坐标系的三个轴的角速度所产生的检测振动。此外，外侧连结梁部、内侧连结梁部的驱动振动从两侧传递至检测梁部并平衡，从而检测梁部的中央检测梁、基端检测梁因驱动振动而朝向第一方向、第二方向的变形得到抑制。因此，能够防止驱动振动经由中央检测梁传递至外侧连结梁部、内侧连结梁部，另外，还能防止驱动振动经由基端检测梁传递至中心基部，从而检测灵敏度得到提高。另外，也不会因受到外部结构体的振动、变形等的影响而产生驱动振动，从而检测精度得到提高。因此，角速度的检测灵敏度及检测精度得到提高。此外，因作用于外部结构体的应力的变化、温度变化等而造成的特性变动也得到抑制。
[0020] 上述角速度检测元件中，对于进行驱动振动的四个所述外侧连结梁部及四个所述内侧连结梁部中的一方，各个锤部可以沿着辐射方向以相同相位进行位移，将所述检测梁部夹在中间而相邻的锤部也可以彼此绕垂直于所述平板面的轴向相反方向进行旋转。
[0021] 在上述结构中，能够使将检测梁部夹在中间而相邻的锤部彼此在平板面以检测梁部为边界朝向成为镜像关系的方位产生位移。
[0022] 上述角速度检测元件中，优选为，进行驱动振动的四个所述外侧连结梁部及四个所述内侧连结梁部中的一方具备：在平板面沿着与辐射方向相交的方向延伸并与检测梁部相连结的第一连结梁、以及连结于第一连结梁之间的锤部，基于在驱动振动下静止的四个所述外侧连结梁部及四个所述内侧连结梁部中的另一方的振动，来检测出所述振动体的检测振动。
[0023] 在上述结构下，在驱动振动下静止的外侧连结梁部或内侧连结梁部产生因检测振动而产生的位移，通过检测出该位移，从而能不受驱动振动的影响，仅检测出因检测振动而产生的位移，从而角速度的检测灵敏度及检测精度得到提高。
[0024] 在上述角速度检测元件中，优选为，检测出如下所述的所述振动体的检测振动：所述外侧连结梁部及所述内侧连结梁部沿着垂直于所述平板面的方向，向互相相反的方向发生位移那样的所述振动体的检测振动。
[0025] 在上述结构中，能够针对每个角速度的作用轴独立地检测出绕沿着平板面的轴(X轴或Y轴)的角速度。因该角速度而产生的检测振动在检测梁部从外侧连结梁部及内侧连结梁部作为相反方向的振动被传递，并在基端检测梁相抵消。
[0026] 在上述角速度检测元件中，优选为，检测出如下所述的所述振动体的检测振动：所述外侧连结梁部及所述内侧连结梁部绕垂直于所述平板面的轴，向互相相反的方向进行旋转。
[0027] 在上述结构中，能够根据绕沿着平板面的轴(X轴或Y轴)的角速度独立地检测出绕垂直于平板面的轴(Z轴)的角速度。因该角速度而产生的检测振动在检测梁部从外侧连结梁部及内侧连结梁部作为相反方向的振动被传递，并在基端检测梁相抵消。
[0028] 上述角速度检测元件中，优选为，进行驱动振动的四个所述外侧连结梁部及四个所述内侧连结梁部中的一个具备：在平板面沿着与辐射方向相交的方向延伸并与检测梁部相连结的第一连结梁、在平板面沿着辐射方向延伸并与第一连结梁相连结的第二连结梁、以及连结于第二连结梁之间的锤部，在驱动振动下静止的四个所述外侧连结梁部及四个所述内侧连结梁部中的另一方在所述振动体的检测振动下静止。
[0029] 在上述结构下，驱动振动下静止的外侧连结梁部或内侧连结梁部在检测振动下保持静止状态。也就是说，驱动振动及检测振动仅封闭于外侧连结梁部或内侧连结梁部中的一方。因此，在驱动振动及检测振动下静止的外侧连结梁部或内侧连结梁部的另一方的设计变得容易。
[0030] 上述角速度检测元件中，优选为，具备使振动体进行驱动振动的驱动用压电元件、及检测振动体的检测振动的检测用压电元件。
[0031] 在上述结构下，以压电元件来构成驱动单元及检测单元，因此能使角速度检测元件小型化。
[0032] 上述角速度检测元件中，优选为，具备：为了控制所述驱动用压电元件的驱动电压，而检测所述振动体的驱动振动的监视用压电元件。
[0033] 在上述结构中，利用监视用压电元件检测与驱动振动相对应的信号，并利用该信号来对驱动电压进行反馈控制，从而能实现稳定的驱动振动。因此，检测灵敏度的精度能得到提高。另外，通过使用压电元件，能使角速度检测元件小型化。
[0034] 上述角速度检测元件中，优选为，所述振动体由单一的基材构成。
[0035] 在上述结构下，通过以晶圆状态进行面加工，从而能高效地制造出多个角速度检测元件。
[0037] 在上述结构下，用于进行形状加工的技术、制造装置的性能较为成熟，因此制造容易。
[0038] 发明效果
[0039] 根据本发明，能够分别独立地检测出绕直角坐标系的三个轴的角速度。此外，通过使振动体进行驱动振动，以使得外侧连结梁部与内侧连结梁部中的一方进行振动，而另一方静止，从而能仅检测出检测振动，而不会检测出驱动振动。另外，由于经由中央检测梁、基端检测梁而传递来的驱动振动大幅度降低，因此角速度的检测灵敏度得到提高。另外，中心基部不会受到外部结构体的影响而产生驱动振动，从而检测精度得到提高。此外，因作用于外部结构体的应力的变化、温度变化等而造成的特性变动也得到抑制。附图说明
[0040] 图1是表示构成本发明的实施方式1所涉及的角速度检测元件的振动体的图。
[0041] 图2是表示本发明的实施方式1所涉及的振动体的驱动振动模式的图。
[0042] 图3是表示有绕X轴的角速度作用于本发明的实施方式1所涉及的振动体时的检测振动模式的图。
[0043] 图4是表示有绕Y轴的角速度作用于本发明的实施方式1所涉及的振动体时的检测振动模式的图。
[0044] 图5是表示有绕Z轴的角速度作用于本发明的实施方式1所涉及的振动体时的检测振动模式的图。
[0045] 图6是表示构成本发明的实施方式1所涉及的角速度检测元件的压电元件的图。
[0046] 图7是表示构成本发明的实施方式2所涉及的角速度检测元件的振动体的图。
[0047] 图8是表示本发明的实施方式2所涉及的振动体的驱动振动模式的图。
[0048] 图9是表示有绕沿着平板面的轴的角速度作用于本发明的实施方式2所涉及的振动体时的检测振动模式的图。
[0049] 图10是表示有绕垂直于平板面的轴的角速度作用于本发明的实施方式2所涉及的振动体时的检测振动模式的图。
[0050] 图11是表示构成本发明的实施方式2所涉及的角速度检测元件的压电元件的图。
[0051] 图12是表示构成本发明的实施方式3所涉及的角速度检测元件的振动体的图。
[0052] 图13是表示本发明的实施方式3所涉及的振动体的驱动振动模式的图。
[0053] 图14是表示有绕垂直于平板面的轴的角速度作用于本发明的实施方式3所涉及的振动体时的检测振动模式的图。
[0054] 图15是表示构成本发明的实施方式3所涉及的角速度检测元件的压电元件的图。
[0055] 图16是表示现有例所涉及的角速度检测元件的图。
具体实施方式
[0056] 以下说明中，将沿着振动体的平板面互相正交的两个轴作为直角坐标系的X轴及Y轴。另外，将垂直于振动体的平板面的轴作为直角坐标系的Z轴。
[0057] 另外，在以下说明中，将振动体的平板面的与来自中心的辐射方向正交、且从辐射方向向左旋转的方向作为第1方向。另外，将与辐射方向正交、且从辐射方向向右旋转的方向作为第2方向。此外，将第1方向称为左方向，将第2方向称为右方向，将第1方向侧称为左侧，将第2方向侧称为右侧，来进行说明。
[0058] 图1(A)是表示构成本发明的实施方式1所涉及的角速度检测元件10的振动体11的X-Y面俯视图。
[0060] 振动体11在Z轴正方向侧及Z轴负方向侧具有沿着X轴及Y轴的平板面。振动体11通过对半导体硅晶圆实施蚀刻加工，从而形成沿着Z轴的厚度方向贯通的开口，之后，通过从半导体硅晶圆切割出多个振动体11，从而制造而成。
[0061] 俯视下，振动体11呈现为四倍对称的旋转对称形。振动体11包括：中心基部12、检测梁部13A、13B、13C、13D、外侧连结梁部14A、14B、14C、14D、以及内侧连结梁部15A、15B、15C、15D。
[0062] 俯视下，中心基部12位于振动体11的中心。中心基部12的Z轴正方向侧的面与Z轴负方向侧的面中的至少一个面经由未图示的支承基板固定于外部结构体。中心基部12以检测梁部13A～13D、外侧连结梁部14A～14D、内侧连结梁部15A～15D从支承基板突出的状态对它们进行支承。
[0063] 更具体而言，中心基部12在平板面内呈八边形，其包括以下八条边：朝向以Y轴正方向为基准的顺时针的角度(以下说明的角度也相同)0°方向的边、朝向45°方向的边、朝向90°方向的边、朝向135°方向的边、朝向180°方向的边、垂直于225°方向的边、朝向270°方向的边以及朝向315°方向的边。
[0064] 俯视下，检测梁部13A～13D设置成相对于中心基部12呈X字形。也就是说，检测梁部13A～13D在平面板上以等角度间隔朝辐射方向延伸。检测梁部13A～13D的Z轴正方向或Z轴负方向的面隔着间隔与支承基板的平板面相对。
[0065] 更具体而言，检测梁部13A与中心基板12的朝向45°方向的边的中央附近相连结，并从与中心基部12的连结位置朝向辐射方向、即45°方向延伸。检测梁部13B与中心基板12的朝向135°方向的边的中央附近相连结，并从与中心基部12的连结位置朝向辐射方向、即135°方向延伸。检测梁部13C与中心基板12的朝向225°方向的边的中央附近相连结，并从与中心基部12的连结位置朝向辐射方向、即225°方向延伸。检测梁部13D与中心基板12的朝向
315°方向的边的中央附近相连结，并从与中心基部12的连结位置朝向辐射方向、即315°方向延伸。
315°方向的边的中央附近相连结，并从与中心基部12的连结位置朝向辐射方向、即315°方向延伸。
[0066] 外侧连结梁部14A～14D分别连结于相邻的检测梁部13A～13D之间。外侧连结梁部14A～14D的Z轴正方向或Z轴负方向的面隔着间隔与支承基板的平板面相对。另外，外侧连结梁部14A～14D互相连结，以使得俯视下外侧连结梁部14A～14D呈矩形框状。外侧连结梁部14A～14D所构成的矩形框的辐射方向的内侧四个角分别连结有检测梁部13A～13D。
[0067] 更具体而言，外侧连结梁部14A俯视下配置于中心基部12的0°方向，并具备连结梁31A、锤部32A以及连结梁33A。连结梁31A沿着X轴延伸， 在X轴负方向侧的端部与外侧连结梁部14D及检测梁部13D相连结，在X轴正方向侧的端部与锤部32A相连结。连结梁33A沿着X轴延伸，在X轴正方向侧的端部与外侧连结梁部14B及检测梁部13A相连结，在X轴负方向侧的端部与锤部32A相连结。锤部32A连结于连结梁31A与连结梁33A之间，配置于连结梁31A与连结梁33A的辐射方向的内侧。
[0068] 外侧连结梁部14B俯视下配置于中心基部12的90°方向，并具备连结梁31B、锤部32B以及连结梁33B。连结梁31B沿着Y轴延伸，在Y轴正方向侧的端部与外侧连结梁部14A及检测梁部13A相连结，在Y轴负方向侧的端部与锤部32B相连结。连结梁33B沿着Y轴延伸，在Y轴负方向侧的端部与外侧连结梁部14C及检测梁部13B相连结，在Y轴正方向侧的端部与锤部32B相连结。锤部32B连结于连结梁31B与连结梁33B之间，配置于连结梁31B与连结梁33B的辐射方向的内侧。
[0069] 外侧连结梁部14C俯视下配置于中心基部12的180°方向，并具备连结梁31C、锤部32C以及连结梁33C。连结梁31C沿着X轴延伸，在X轴正方向侧的端部与外侧连结梁部14B及检测梁部13B相连结，在X轴负方向侧的端部与锤部32C相连结。连结梁33C沿着X轴延伸，在X轴负方向侧的端部与外侧连结梁部14D及检测梁部13C相连结，在X轴正方向侧的端部与锤部32C相连结。锤部32C连结于连结梁31C与连结梁33C之间，配置于连结梁31C与连结梁33C的辐射方向的内侧。
[0070] 外侧连结梁部14D俯视下配置于中心基部12的270°方向，并具备连结梁31D、锤部32D以及连结梁33D。连结梁31D沿着Y轴延伸，在Y轴负方向侧的端部与外侧连结梁部14C及检测梁部13C相连结，在Y轴正方向侧的端部与锤部32D相连结。连结梁33D沿着Y轴延伸，在Y轴正方向侧的端部与外侧连结梁部14A及检测梁部13D相连结，在Y轴负方向侧的端部与锤部32D相连结。锤部32D连结于连结梁31D与连结梁33D之间，配置于连结梁31D与连结梁33D的辐射方向的内侧。
[0071] 内侧连结梁部15A～15D分别连结于相邻的检测梁部13A～13D之间，设置于较外侧连结梁部14A～14D更靠近辐射方向的内侧。内侧连结梁部15A～15D的Z轴正方向或Z轴负方向的面隔着间隔与支承基板的平板面相对。
[0072] 具体而言，内侧连结梁部15A俯视下配置于中心基部12的0°方向，大致沿着X轴延伸，在X轴正方向侧的端部与检测梁部13A相连结，在X轴负方向侧的端部与检测梁部13D相连结。内侧连结梁部15A俯视下构成为占据被检测梁部13A、检测梁部13D以及外侧连结梁部14D包围的大部分区域，兼备锤部的功能及连结梁的功能。
[0073] 内侧连结梁部15B俯视下配置于中心基部12的90°方向，大致沿着Y轴延伸，在Y轴负方向侧的端部与检测梁部13B相连结，在Y轴正方向侧的端部与检测梁部13A相连结。内侧连结梁部15B俯视下构成为占据被检测梁部13A、检测梁部13B以及外侧连结梁部14B包围的大部分区域，兼备锤部的功能及连结梁的功能。
[0074] 内侧连结梁部15C俯视下配置于中心基部12的180°方向，大致沿着X轴延伸，在X轴负方向侧的端部与检测梁部13C相连结，在X轴正方向侧的端部与检测梁部13B相连结。内侧连结梁部15C俯视下构成为占据被检测梁部13B、检测梁部13C以及外侧连结梁部14C包围的大部分区域，兼备锤部的功能及连结梁的功能。
[0075] 内侧连结梁部15D俯视下配置于中心基部12的270°方向，大致沿着Y轴延伸，在Y轴正方向侧的端部与检测梁部13D相连结，在Y轴负方向侧的端部与检测梁部13C相连结。内侧连结梁部15D俯视下构成为占据被检测梁部13C、检测梁部13D以及外侧连结梁部14D包围的大部分区域，兼备锤部的功能及连结梁的功能。
[0076] 图1(B)是表示检测梁部13A～13D附近结构的X-Y面俯视图。此外，在该图1(B)中，将检测梁部13A～13D的图中标号变为检测梁部13。另外，关于外侧连结梁部14A～14D的图中标号，将位于检测梁部13的左侧的外侧连结梁部变为外侧连结梁部14L，将位于检测梁部13的右侧的外侧连结梁部变为外侧连结梁部14R。另外，关于内侧连结梁部15A～15D的图中标号，将位于检测梁部13的左侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部15L，将位于检测梁部13的右侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部15R。
[0077] 检测梁部13包括中央检测梁21、左侧检测梁22、右侧检测梁23、基端检测梁24、以及结合部25。中央检测梁21、左侧检测梁22、右侧检测梁23、基端检测梁24通过结合部25相连结。基端检测梁24沿辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部与中心基部12相连结，在辐射方向的外侧端部经由结合部25与中央检测梁21、左侧检测梁22以及右侧检测梁23相连结。中央检测梁21沿检测梁部13的辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部经由结合部25与基端检测梁24相连结，在辐射方向的外侧端部与外侧连结梁部14L及外侧连结梁部14R相连结。
左侧检测梁22与中央检测梁21的左侧相邻并沿着检测梁部13的辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部经由结合部25与基端检测梁24相连结，在辐射方向的外侧端部与内侧连结梁部
15L相连结。右侧检测梁23与中央检测梁21的右侧相邻并沿着检测梁部13的辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部经由结合部25与基端检测梁24相连结，在辐射方向的外侧端部与内侧连结梁部15R相连结。
左侧检测梁22与中央检测梁21的左侧相邻并沿着检测梁部13的辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部经由结合部25与基端检测梁24相连结，在辐射方向的外侧端部与内侧连结梁部
15L相连结。右侧检测梁23与中央检测梁21的右侧相邻并沿着检测梁部13的辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部经由结合部25与基端检测梁24相连结，在辐射方向的外侧端部与内侧连结梁部15R相连结。
[0078] 此外，关于基端检测梁24的形状，基端检测梁24的与辐射方向正交的方向上的宽度优选比结合部25的与辐射方向正交的方向上的宽度要细，但也可与结合部25的宽度相同，或者比结合部25的宽度粗。虽然基端检测梁24的宽度较细，但作用于支承基板(外部结构体)的加速度等的影响不易经由中心基部12传递至检测梁部13，因此是优选的。
[0079] 上述结构的振动体11作为振动模式，具有驱动振动模式、第1检测振动模式、第2检测振动模式、第3检测振动模式。
[0080] 图2(A)是表示振动体11在驱动振动模式下的变形例的X-Y面俯视图。图2(B)是表示检测梁部13A～13D附近结构在驱动振动模式下的变形例的X-Y面俯视图。此外，以下说明的图中将各部分的变形量显示得比实际要大。
[0081] 驱动振动模式是在角速度检测元件10中利用后述的驱动单元来激励出的。驱动振动模式下，外侧连结梁部14A～14D分别在平板面内朝同一方向进行驱动振动，以使得向辐射方向的内侧与外侧交替地弯曲。也就是说，隔着检测梁部13A～13D相邻的锤部32A～32D彼此在平板面以检测梁部13A～13D为边界朝成为镜像关系的方位进行位移。此时，在检测梁部13A～13D的附近，如图2(B)所示，在中央检测梁21的辐射方向外侧端部发生变形，以使得相连结的外侧连结梁部14L与外侧连结梁部14R的连结角度变大的状态、以及变小的状态互相交替地呈周期性重复。因此，在中央检测梁21的辐射方向的外侧端部，从外侧连结梁部14L与外侧连结梁部14R对称地施加互为反向且大小几乎相同的力。
[0082] 因此，在中央检测梁21的辐射方向的外侧端部，从外侧连结梁部14L施加的力、与从外侧连结梁部14R施加的力互相平衡，中央检测梁21不会产生在平板面内弯曲那样的变形。由此，驱动振动不会传递至与中央检测梁21的辐射方向的内侧端部相连结的基端检测梁24、左侧检测梁22、右侧检测梁23。也就是说，中央检测梁21、基端检测梁24、左侧检测梁22、右侧检测梁23、中心基部12、内侧连结梁部15A～15D均处于静止状态，不会从中心基部
12漏出驱动振动的能量。另外，即使固定有中心基部12的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体11产生驱动振动模式下的振动。因此，检测灵敏度与检测精度得到提高。另外，特性变动的产生也得到抑制。
12漏出驱动振动的能量。另外，即使固定有中心基部12的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体11产生驱动振动模式下的振动。因此，检测灵敏度与检测精度得到提高。另外，特性变动的产生也得到抑制。
[0083] 另外，驱动振动模式下，仅外侧连结梁部14A～14D进行振动，而内侧连结梁部15A～15D、检测梁部13A～13D保持静止，因此利用后述的检测单元来检测内侧连结梁部15A～15D、检测梁部13A～13D的振动，从而能仅检测检测振动而不检测驱动振动。因此，检测灵敏度与检测精度进一步得到提高。
[0084] 图3是表示振动体11在第1检测振动模式下的变形例的X-Y面俯视图。
[0085] 第1检测振动模式是在角速度检测元件10中通过绕X轴的角速度而激励出的，利用后述的检测单元来从振动体11检测出。
[0086] 通过将绕沿着平板面的X轴的角速度作用于驱动振动模式下进行振动的振动体11，从而在与角速度的作用轴正交的方向上进行驱动振动的锤部32A、32C上产生沿着与角速度的作用轴及驱动振动方向正交的Z轴的科里奥利力。利用该科里奥利力，振动体11被激励出第1检测振动模式下的振动。
[0087] 由于互相相对的锤部32A、32C的驱动振动方向相反，因此科里奥利力的作用方向相互相反。由此，第1检测振动模式下，锤部32A、32C沿着Z轴朝向互相相反的方向发生位移。此外，此时，在平行于角速度的作用轴的方向上进行驱动振动的锤部32B、32D上不产生沿着Z轴的科里奥利力，也不发生沿着Z轴的位移。
[0088] 因此，设有锤部32A、32C的外侧连结梁部14A、14C进行检测振动，以使得沿着Z轴朝向互相相反的方向弯曲。由此，第1检测振动模式下的振动不会像上述驱动振动模式那样使锤部32A～32D以成为镜像关系的方式发生位移(非镜像关系)，因此，外侧连结梁部14A、14C的检测振动传递至检测梁部13D、13A的中央检测梁21、以及检测梁部13B、13C的中央检测梁21。由此，检测梁部13D、13A的中央检测梁21、检测梁部13B、13C的中央检测梁21进行检测振动，以使得沿着Z轴朝互相相反的方向弯曲。
[0089] 检测梁部13D、13A的中央检测梁21之间连结有检测梁部13D的右侧检测梁23、内侧连结梁部15A、检测梁部13A的左侧检测梁22。检测梁部13D的右侧检测梁23、内侧连结梁部15A、检测梁部13A的左侧检测梁22相对于检测梁部13D、13A的中央检测梁21、外侧连结梁部
14A的检测振动进行耦合振动。也就是说，检测梁部13D的右侧检测梁23、内侧连结梁部15A、检测梁部13A的左侧检测梁22沿着Z轴朝与检测梁部13D、13A的中央检测梁21及外侧连结梁部14A相反的方向进行检测振动。
14A的检测振动进行耦合振动。也就是说，检测梁部13D的右侧检测梁23、内侧连结梁部15A、检测梁部13A的左侧检测梁22沿着Z轴朝与检测梁部13D、13A的中央检测梁21及外侧连结梁部14A相反的方向进行检测振动。
[0090] 另外，检测梁部13B、13C的中央检测梁21之间连结有检测梁部13B的右侧检测梁23、内侧连结梁部15C、检测梁部13C的左侧检测梁22。检测梁部13B的右侧检测梁23、内侧连结梁部15C、检测梁部13C的左侧检测梁22相对于检测梁部13B、13C的中央检测梁21及外侧连结梁部14C的检测振动进行耦合振动。也就是说，检测梁部13B的右侧检测梁23、内侧连结梁部15C、检测梁部13C的左侧检测梁22沿着Z轴朝与检测梁部13C、13B的中央检测梁21及外侧连结梁部14C相反的方向进行检测振动。
[0091] 因此，检测梁部13D的右侧检测梁23、内侧连结梁部15A、检测梁部13A的左侧检测梁22沿着Z轴朝与检测梁部13B的右侧检测梁23、内侧连结梁部15C及检测梁部13C的左侧检测梁22相反的方向进行检测振动。
[0092] 由此，在第1检测振动模式下，外侧连结梁部14A与内侧连结梁部15A沿着Z轴在相反反向上进行检测振动，外侧连结梁部14C与内侧连结梁部15C沿着Z轴在相反反向上进行检测振动。因此，不仅驱动振动模式下进行振动的外侧连结梁部14A、14C进行检测振动，驱动振动模式下静止的内侧连结梁部15A、15C也进行检测振动，通过利用后述的检测单元来检测内侧连结梁部15A、15C的振动，从而能仅检测检测振动而不检测驱动振动。
[0093] 另外，在各检测梁部13A～13D中，从外侧连结梁部14A、14C传来的Z轴方向的检测振动、与从内侧连结梁部15A、15C传来的Z轴方向的检测振动以反相被传递，从而互相抵消。由此，从结合部25经由基端检测梁24传递至中心基部12的检测振动大幅度地降低，从而不会从中心基部12漏出检测振动的能量。另外，即使固定有中心基部12的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体11产生第1检测振动模式下的振动。因此，检测灵敏度、检测精度进一步得到提升，另外，特性变动的产生也得到抑制。
[0094] 图4是表示振动体11在第2检测振动模式下的变形例的X-Y面俯视图。
[0095] 第2检测振动模式是在角速度检测元件10中通过绕Y轴的角速度而激励出的，利用后述的检测单元来从振动体11检测出。
[0096] 通过将绕沿着平板面的Y轴的角速度作用于驱动振动模式下进行振动的振动体11，从而在与角速度的作用轴正交的方向上进行驱动振动的锤部32B、32D上产生沿着与角速度的作用轴及驱动振动方向正交的Z轴的科里奥利力。利用该科里奥利力，振动体11被激励出第2检测振动模式下的振动。
[0097] 由于互相相对的锤部32B、32D的驱动振动方向相反，因此科里奥利力的作用方向相互相反。由此，第2检测振动模式下，锤部32B、32D沿着Z轴朝向互相相反的方向发生位移。此外，此时，在平行于角速度的作用轴的方向上进行驱动振动的锤部32A、32C上不产生沿着Z轴的科里奥利力，也不发生沿着Z轴的位移。
[0098] 因此，设有锤部32B、32D的外侧连结梁部14B、14D进行检测振动，以使得沿着Z轴朝向互相相反的方向弯曲。由此，第2检测振动模式下的振动不会像上述驱动振动模式那样使锤部32A～32D以成为镜像关系的方式发生位移(非镜像关系)，因此，外侧连结梁部14B、14D的检测振动传递至检测梁 部13A、13B的中央检测梁21、以及检测梁部13C、13D的中央检测梁21。由此，检测梁部13A、13B的中央检测梁21、检测梁部13C、13D的中央检测梁21进行检测振动，以使得沿着Z轴朝互相相反的方向弯曲。
[0099] 检测梁部13A、13B的中央检测梁21之间连结有检测梁部13A的右侧检测梁23、内侧连结梁部15B、检测梁部13B的左侧检测梁22。检测梁部13A的右侧检测梁23、内侧连结梁部15B、检测梁部13B的左侧检测梁22相对于检测梁部13A、13B的中央检测梁21及外侧连结梁部14B的检测振动进行耦合振动。也就是说，检测梁部13A的右侧检测梁23、内侧连结梁部
15B、检测梁部13B的左侧检测梁22沿着Z轴朝与检测梁部13A、13B的中央检测梁21及外侧连结梁部14B相反的方向进行检测振动。
15B、检测梁部13B的左侧检测梁22沿着Z轴朝与检测梁部13A、13B的中央检测梁21及外侧连结梁部14B相反的方向进行检测振动。
[0100] 另外，检测梁部13C、13D的中央检测梁21之间连结有检测梁部13C的右侧检测梁23、内侧连结梁部15D、检测梁部13D的左侧检测梁22。检测梁部13C的右侧检测梁23、内侧连结梁部15D、检测梁部13D的左侧检测梁22相对于检测梁部13C、13D的中央检测梁21及外侧连结梁部14D的检测振动进行耦合振动。也就是说，检测梁部13C的右侧检测梁23、内侧连结梁部15D、检测梁部13D的左侧检测梁22沿着Z轴朝与检测梁部13C、13D的中央检测梁21及外侧连结梁部14D相反的方向进行检测振动。
[0101] 因此，检测梁部13A的右侧检测梁23、内侧连结梁部15B、检测梁部13B的左侧检测梁22沿着Z轴朝与检测梁部13C的右侧检测梁23、内侧连结梁部15D及检测梁部13D的左侧检测梁22相反的方向进行检测振动。
[0102] 由此，在第2检测振动模式下，外侧连结梁部14B与内侧连结梁部15B沿着Z轴在相反反向上进行检测振动，外侧连结梁部14D与内侧连结梁部15D沿着Z轴在相反反向上进行检测振动。因此，不仅驱动振动模式下进行振动的外侧连结梁部14B、14D进行检测振动，驱动振动模式下静止的内侧 连结梁部15B、15D也进行检测振动，通过利用后述的检测单元来检测内侧连结梁部15B、15D的振动，从而能仅检测检测振动而不检测驱动振动。
[0103] 另外，在各检测梁部13A～13D的结合部25中，从外侧连结梁部14B、14D传来的Z轴方向的检测振动、与从内侧连结梁部15B、15D传来的Z轴方向的检测振动以反相被传递，从而互相抵消。由此，从结合部25经由基端检测梁24传递至中心基部12的检测振动大幅度地降低，从而不会从中心基部12漏出检测振动的能量。另外，即使固定有中心基部12的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体11产生第2检测振动模式下的振动。因此，检测灵敏度、检测精度进一步得到提升，另外，特性变动的产生也得到抑制。
[0104] 图5是表示振动体11在第3检测振动模式下的变形例的X-Y面俯视图。
[0105] 第3检测振动模式是在角速度检测元件10中通过绕Z轴的角速度而激励出的，利用后述的检测单元来从振动体11检测出。
[0106] 通过将绕垂直于平板面的Z轴的角速度作用于驱动振动模式下进行振动的振动体11，从而在沿着与角速度的作用轴正交的Y轴进行驱动振动的锤部32A、32C上产生沿着与角速度的作用轴及驱动振动方向正交的X轴的科里奥利力。另外，在沿着与角速度的作用轴正交的X轴进行驱动振动的锤部32B、32D上产生沿着与角速度的作用轴及驱动振动方向正交的Y轴的科里奥利力。利用该科里奥利力，振动体11被激励出第3检测振动模式下的振动。
[0107] 由于互相相邻的锤部32A～32D的驱动振动方向分别间隔90°相隔开，因此科里奥利力的作用方向也分别间隔90°相隔开。由此，第3检测振动模式下，锤部32A～32D在平板面(X-Y面)进行检测振动，以使得交替地在绕Z轴向右的方向与绕Z轴向左的方向上进行旋转。
[0108] 因此，设有锤部32A～32D的外侧连结梁部14A～14D在平板面(X-Y面)朝向相互相同的方向进行检测振动，以使得在绕Z轴向右的方向与绕Z轴向左的方向上交替地进行旋转。由此，第3检测振动模式下的振动不会像上述驱动振动模式那样使锤部32A～32D以成为镜像关系的方式发生位移(非镜像关系)，因此，外侧连结梁部14A～14D的检测振动被传递至检测梁部13A～13D的中央检测梁21。由此，检测梁部13A～13D的中央检测梁21朝向相互相同的方向进行检测振动，以使得交替地朝向辐射方向的右方向与左方向进行弯曲。
[0109] 检测梁部13A～13D的中央检测梁21之间连结有各检测梁部13A～13D的左侧检测梁22以及右侧检测梁23。各检测梁部13A～13D的左侧检测梁22、右侧检测梁23以及内侧连结梁部15A～15D相对于检测梁部13A～13D的中央检测梁21及外侧连结梁部14A～14D的检测振动进行耦合振动。也就是说，各检测梁部13A～13D的左侧检测梁22、右侧检测梁23以及内侧连结梁部15A～15D沿着Z轴朝与检测梁部13A～13D的中央检测梁21及外侧连结梁部14A～14D相反的方向进行检测振动。
[0110] 由此，第3检测振动模式下，外侧连结梁部14A～14D与内侧连结梁部15A～15D在平板面(X-Y面)朝向相互相反的方向进行检测振动，以使得在绕Z轴向右的方向与绕Z轴向左的方向上交替地进行旋转。因此，不仅驱动振动模式下进行振动的外侧连结梁部14A～14D进行检测振动，驱动振动模式下静止的内侧连结梁部15A～15D也进行检测振动，通过利用后述的检测单元来检测内侧连结梁部15A～15D的振动，从而能仅检测检测振动而不检测驱动振动。
[0111] 另外，在各检测梁部13A～13D中，从外侧连结梁14A～14D传来的检测振动、与从内侧连结梁部15A～15D传来的检测振动以反相来被传递，从而互相抵消。由此，从结合部25经由基端检测梁24传递至中心基部12的检测振动大幅度地降低，从而不会从中心基部12漏出检测振动的能量。另外，即 使固定有中心基部12的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体11产生第3检测振动模式下的振动。因此，检测灵敏度、检测精度进一步得到提升，另外，特性变动的产生也得到抑制。
[0112] 如上所述，振动体11具有的驱动振动模式、第1检测振动模式、第2检测振动模式、第3检测振动模式分别将对于中心基部12的振动的传递进行封闭，从而不会从中心基部12漏出振动能量，另外，即使固定有中心基部12的支承基板(外部结构体)受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体11产生各振动模式的振动。因此，检测灵敏度与检测精度得到大幅度提高。另外，即使支承基板(外部结构体)上有应力变化、温度变化，特性变动的产生也得到抑制。
[0113] 接着，在实施方式1所涉及的角速度检测元件10中，对作为驱动单元及检测单元在振动体11设置压电元件的结构进行说明。此外，除压电元件之外，也可以将静电力、静电电容等用作驱动单元及检测单元。
[0114] 图6是角速度检测元件10的X-Y面俯视图。
[0115] 角速度检测元件10具备：检测用压电元件PA1、PA2、PA3、PA4、PB1、PB2、PB3、PB4、PC1、PC2、PC3、PC4、PD1、PD2、PD3、PD4、驱动用压电元件P5、P6、监视用压电元件P7、以及虚拟用压电元件P8。
[0116] 此外，各压电元件PA1～PA4、PB1～PB4、PC1～PC4、PD1～PD4、P5～P8分别形成于振动体11的平板面上，由上部电极、下部电极、压电体层构成。压电体层是由氮化铝、锆钛酸铅、铌酸钾钠、氧化锌等中的某一个压电材料构成的薄膜。上部电极及下部电极例如由钛、金、钯、铱及其合金等构成。下部电极设置于压电体层的下表面，且接地。上部电极设置于压电体层上表面，经由布线电极及连接盘电极与未图示的电路部相连接。此外，布 线电极及连接盘电极可以由单层的电极构成，也可以构成为具备压电体层的压电元件。另外，在振动体具有导电性的情况下，也可以不设置下部电极。
[0117] 更具体而言，驱动用压电元件P5在外部连结梁部14A配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的内侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域。另一方面，驱动用压电元件P6在外侧连结梁部14A配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的外侧区域。
[0118] 另外，驱动用压电元件P5在外侧连结梁部14B配置于Y轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的内侧区域。另一方面，驱动用压电元件P6在外侧连结梁部14B配置于Y轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的外侧区域、Y轴正方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域。
[0119] 另外，驱动用压电元件P5在外侧连结梁部14C配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的内侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域。另一方面，驱动用压电元件P6在外侧连结梁部14C配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域、中央附近的辐射方向的外侧区域、X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域。
[0120] 另外，驱动用压电元件P5在外侧连结梁部14D配置于Y轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的内侧区域、以及Y轴正方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域。另一方面，驱动用压电元件P6在外侧连结梁部14D配置于Y轴负方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域、中央附近的辐射方向的外侧区域、Y轴正方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域。
[0121] 在驱动用压电元件P5、驱动用压电元件P6施加有设定为逆相的交流电压。由此，在振动体11上产生图2所示的驱动振动模式下的振动。
[0122] 此外，此处所示的驱动用压电元件P5、P6的配置仅仅为一个示例，只要能产生图2所示的驱动振动模式的振动即可，驱动用压电元件P5、P6的配置可以是任意的。驱动用压电元件P5、P6的配置可以根据驱动振动模式下外侧连结梁部所产生的歪曲极性来决定。也就是说，以外侧连结梁部的宽度方向的中心为边界、辐射方向的内侧区域与外侧区域中，外侧连结梁部所产生的歪曲极性发生变化，因此将驱动用压电元件P5配置于辐射方向的内侧区域与外侧区域中的某一个区域，将驱动用压电元件P6配置于另一个区域。另外，由于即使在外侧连结梁部的辐射方向的中央附近区域及两端附近的区域，外侧连结梁部产生的歪曲极性也发生变化，因此将驱动用压电元件P5配置于外侧连结梁部的中央附近区域及两端附近的区域中的某一个区域，将驱动用压电元件P6配置于另一个区域。驱动用压电元件P5与驱动用压电元件P6并非一定要两个都设置，也可以仅设置其中一个。
[0123] 监视用压电元件P7是为了对驱动电压进行反馈控制而设置的，检测出与驱动振动相对应的电压。该监视用压电元件P7在外侧连结梁部14B配置于Y轴正方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域，经由布线电极与连接盘电极相连。通过利用监视用压电元件P7对驱动电压进行反馈控制，从而能实现稳定的检测振动。由此，能够提高检测灵敏度以及检测精度。此外，若是在驱动振动模式下外侧连结梁部所产生的歪曲极性为单一极性的区域，则监视用压电元件P7可以设置于外侧连结梁部14A～14D上的任意区域。另外，监视用压电元件P7也可以设置多个。
[0124] 虚拟用压电元件P8是为了维持设置于振动体11的压电元件的配置、振动体11所产生的振动的对称性而设置的，在外侧连结梁部14A，配置于X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域。
[0125] 检测用压电元件PA1、PA2、PA3、PA4、PB1、PB2、PB3、PB4、PC1、PC2、PC3、PC4、PD1、PD2、PD3、PD4设置于检测梁部13A～13D，经由布线电极及连接盘电极与检测电路(差动放大电路)相连接。
[0126] 检测用压电元件PA1、PA2以及检测用压电元件PC1、PC2用于检测绕X轴进行作用的角速度。检测用压电元件PA1配置于检测梁部13A的左侧检测梁22，朝检测梁部13A的辐射方向延伸。检测用压电元件PA2配置于检测梁部13D的右侧检测梁23，朝检测梁部13D的辐射方向延伸。检测用压电元件PA1与检测用压电元件PA2经由布线电极与同一连接盘电极相连。检测用压电元件PC1配置于检测梁部13C的左侧检测梁22，朝检测梁部13C的辐射方向延伸。
检测用压电元件PC2配置于检测梁部13B的右侧检测梁23，朝检测梁部13B的辐射方向延伸。
检测用压电元件PC1与检测用压电元件PC2经由布线电极与同一连接盘电极相连。
检测用压电元件PC2配置于检测梁部13B的右侧检测梁23，朝检测梁部13B的辐射方向延伸。
检测用压电元件PC1与检测用压电元件PC2经由布线电极与同一连接盘电极相连。
[0127] 因此，在图3所示的第1检测振动模式下，检测用压电元件PA1、PA2拉长时，检测用压电元件PC1、PC2收缩，检测用压电元件PA1、PA2收缩时，检测用压电元件PC1、PC2拉长，从而检测用压电元件PA1、PA2与检测用压电元件PC1、PC2产生相反极性的电压。
[0128] 另一方面，在图4所示的第2检测振动模式下，检测用压电元件PA1拉长时，检测用压电元件PA2收缩，检测用压电元件PA1收缩时，检测用压电元件PA2拉长，从而检测用压电元件PA1与检测用压电元件PA2产生相反极性的电压，但由于检测用压电元件PA1与检测用压电元件PA2相连接，因此电压不变。另外，在检测用压电元件PC1拉长时，检测用压电元件PC2收缩，在检测用压电元件PC1收缩时，检测用压电元件PC2拉长，从而检测用压电元件PC1与检测用压电元件PC2产生相反极性的电压，但由于检测用压电元件PC1与检测用压电元件PC2相连接，因此电压不变。另外，图5所示的第3检测振动模式下，检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2均不产生电压。
[0129] 因此，通过对连接有检测用压电元件PA1、PA2的连接盘电极的电压、连接有检测用压电元件PC1、PC2的连接盘电极的电压进行差动放大，从而能检测出绕X轴的角速度，而不检测绕Y轴的角度速、绕Z轴的角速度。
[0130] 此外，只要是产生第1检测振动模式，而不产生驱动振动模式的位置，检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2的配置可以是任意的。其中，优选为，因第2检测振动模式而产生的检测梁部的振动中，检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2配置成互为镜面对称，以使得检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2中产生的电压相等。由此，在第2检测振动模式下，即使检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2产生向Z轴方向弯曲的变形，检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2所产生的电荷互相抵消，从而不会产生不希望的电信号。另外，优选为，因第3检测振动模式而产生的检测梁部的振动中，检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2配置成在各自所设置的左侧检测梁、右侧检测梁上，相对于宽度方向的中心线互为镜像对称，以使得检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2均不产生电荷。由此，在第3检测振动模式下，即使检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2产生在平板面内弯曲这样的变形，检测用压电元件PA1、PA2、PC1、PC2上也不会产生电荷，从而不会产生不希望的电信号。
[0131] 检测用压电元件PB1、PB2以及检测用压电元件PD1、PD2用于检测绕Y轴作用的角速度。检测用压电元件PB1配置于检测梁部13B的左侧检测梁22，朝检测梁部13B的辐射方向延伸。检测用压电元件PB2配置于检测梁部13A的右侧检测梁23，朝检测梁部13A的辐射方向延伸。检测用压电元件PB1与检测用压电元件PB2经由布线电极与同一连接盘电极相连。检测用压电元件PD1配置于检测梁部13D的左侧检测梁22，朝检测梁部13D的辐射方向延伸。检测用压电元件PD2配置于检测梁部13C的右侧检测梁23，朝检测梁部13C的辐射方向延伸。检测用压电元件PD1与检测用压电元件PD2经由布线电极与同一连接盘电极相连。
[0132] 因此，在图4所示的第2检测振动模式下，检测用压电元件PB1、PB2拉长时，检测用压电元件PD1、PD2收缩，检测用压电元件PB1、PB2收缩时，检测用压电元件PD1、PD2拉长，从而检测用压电元件PB1、PB2与检测用压电元件PD1、PD2产生相反极性的电压。
[0133] 另一方面，在图3所示的第1检测振动模式下，检测用压电元件PB1拉长时，检测用压电元件PB2收缩，检测用压电元件PB1收缩时，检测用压电元件PB2拉长，从而检测用压电元件PB1与检测用压电元件PB2产生相反极性的电压，但由于检测用压电元件PB1与检测用压电元件PB2相连接，因此电压不变。另外，在检测用压电元件PD1拉长时，检测用压电元件PD2收缩，在检测用压电元件PD1收缩时，检测用压电元件PD2拉长，从而检测用压电元件PD1与检测用压电元件PD2产生相反极性的电压，但由于检测用压电元件PD1与检测用压电元件PD2相连接，因此电压不变。另外，图5所示的第3检测振动模式下，检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2均不产生电压。
[0134] 因此，通过对连接有检测用压电元件PB1、PB2的连接盘电极的电压、连接有检测用压电元件PD1、PD2的连接盘电极的电压进行差动放大，从而能检测出绕Y轴的角速度，而不检测绕X轴的角速度、绕Z轴的角速度。
[0135] 此外，只要是产生第2检测振动模式，而不产生驱动振动模式的位置，检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2的配置可以是任意的。其中，优选为，因第1检测振动模式而产生的检测梁部的振动中，检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2配置成互为镜面对称，以使得检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2中产生的电压相等。由此，在第1检测振动模式下，即使检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2产生向Z轴方向弯曲的变形，检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2所产生的电荷互相抵消，从而不会产生不希望的电信号。另外，优选为，因第3检测振动模式而产生的检测梁部的振动 中，检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2配置成在各自所设置的左侧检测梁、右侧检测梁上，相对于宽度方向的中心线互为镜像对称，以使得检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2均不产生电荷。由此，在第3检测振动模式下，即使检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2产生向平板面内弯曲这样的变形，检测用压电元件PB1、PB2、PD1、PD2也不会产生电荷，从而不会产生不希望的电信号。
[0136] 检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3、检测用压电元件PA4、PB4、PC4、PD4用于检测绕Z轴进行作用的角速度，分别经由布线电极与各自的连接盘电极相连。
[0137] 检测用压电元件PA3配置于检测梁部13A的中央检测梁21的辐射方向的左侧，朝检测梁部13A的辐射方向延伸。检测用压电元件PA4配置于检测梁部13A的中央检测梁21的辐射方向的右侧，朝检测梁部13A的辐射方向延伸。
[0138] 检测用压电元件PB3配置于检测梁部13B的中央检测梁21的辐射方向的左侧，朝检测梁部13B的辐射方向延伸。检测用压电元件PB4配置于检测梁部13B的中央检测梁21的辐射方向的右侧，朝检测梁部13B的辐射方向延伸。
[0139] 检测用压电元件PC3配置于检测梁部13C的中央检测梁21的辐射方向的左侧，朝检测梁部13C的辐射方向延伸。检测用压电元件PC4配置于检测梁部13C的中央检测梁21的辐射方向的右侧，朝检测梁部13C的辐射方向延伸。
[0140] 检测用压电元件PD3配置于检测梁部13D的中央检测梁21的辐射方向的左侧，朝检测梁部13D的辐射方向延伸。检测用压电元件PD4配置于检测 梁部13D的中央检测梁21的辐射方向的右侧，朝检测梁部13D的辐射方向延伸。
[0141] 因此，在图5所示那样的因绕Z轴口面向作用的角速度而产生的第3检测振动模式下，检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3拉长时，检测用压电元件PA4、PB4、PC4、PD4收缩，检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3收缩时，检测用压电元件PA4、PB4、PC4、PD4拉长，从而检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3与检测用压电元件PA4、PB4、PC4、PD4产生相反极性的电压。
[0142] 另一方面，图3所示的第1检测振动模式下，检测用压电元件PA3、PA4、PD3、PD4与检测用压电元件PB3、PB4、PC3、PC4同样地产生电压。另外，图4所示的第2检测振动模式下，检测用压电元件PA3、PA4、PB3、PB4与检测用压电元件PC3、PC4、PD3、PD4同样地产生电压。
[0143] 因此，若将连接有检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3的连接盘电极相连，将连接有检测用压电元件PA4、PB4、PC4、PD4的连接盘电极相连，分别对其电压进行差动放大，则能检测出绕Z轴的角速度，而不检测绕X轴的角速度、绕Y轴的角速度。
[0144] 此外，只要是产生第3检测振动模式，而不产生驱动振动模式的位置，检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3、PA4、PB4、PC4、PD4的配置可以是任意的。其中，优选为，因第1检测振动模式及第2检测振动模式而产生的检测梁部的振动中，检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3、PA4、PB4、PC4、PD4配置成在各自所设置的中心检测梁上，相对于平板面内的应力中立轴互为镜像对称，以使得不产生不希望的电信号。由此，在第1检测振动模式及第2检测振动模式下，即使检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3、PA4、PB4、PC4、PD4产生变形，检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3与 检测用压电元件PA4、PB4、PC4、PD也会同样产生电荷，从而不会产生不希望的电信号。
[0145] 如上所说明的那样，构成本发明的实施方式1所涉及的角速度检测元件10，能够分别独立地检测出绕直角坐标系的三个轴的角速度。此外，能够检测出振动体11的检测振动而不会检测振动体11的驱动振动，并能防止产生不希望的检测信号。另外，振动体11的驱动振动、检测振动封闭于外侧连结梁部14A～14D、内侧连结梁部15A～15D、检测梁部13A～13D等，从而不会经由中心基部12漏出至支承基板。因此，能够提高驱动振动、检测振动的振动效率，并实现较高的检测灵敏度、检测精度。另外，作用于支承基板的应力、振动等影响不会传递至驱动振动、检测振动，由此也能实现较高的检测灵敏度、检测精度。另外，作用于支承基板的应力的变化、温度变化等影响不会传递至驱动振动、检测振动，由此也能构成特性变动较少的角速度检测元件10。
[0146] 此外，在振动体11中，也可以使内侧连结梁部15A～15D进行驱动振动而沿着辐射方向弯曲，而不使外侧连结梁部14A～14D进行驱动振动。该情况下，优选为，作为内侧连结梁部15A～15D的检测振动的耦合振动，对外侧连结梁部14A～14D所产生的检测振动进行检测。
[0147] 接着，对本发明的实施方式2所涉及的角速度检测元件进行说明。实施方式2所涉及的角速度检测元件的振动体中，使内侧连结梁部进行驱动振动而沿着辐射方向弯曲，而不使外侧连结梁部进行驱动振动，并作为内侧连结梁部的检测振动的耦合振动，对所产生的外侧连结梁部的检测振动进行检测。此外，也可以与实施方式1相同，在振动体中，使外侧连结梁部进行驱动振动而沿着辐射方向弯曲，而不使内侧连结梁部进行驱动振动，并作为外侧连结梁部的检测振动的耦合振动，对所产生的内侧连结梁部的检测振动进行检测。
[0148] 图7(A)是表示构成本发明的实施方式2所涉及的角速度检测元件50的振动体51的X-Y面俯视图。
[0149] 振动体51由未图示的支承基板所支承。振动体51在Z轴正方向侧及Z轴负方向侧具有沿着X轴及Y轴的平板面。俯视下，振动体51呈现为四倍对称的旋转对称形。振动体51包括：中心基部52、检测梁部53A、53B、53C、53D、外侧连结梁部54A、54B、54C、54D、以及内侧连结梁部55A、55B、55C、55D。
[0150] 俯视下，中心基部52位于振动体51的中心。中心基部52的Z轴方向侧的面与Z轴负方向侧的面中的至少一个面经由未图示的支承基板固定于外部结构体。中心基部52以检测梁部53A～53D、外侧连结梁部54A～54D、内侧连结梁部55A～55D从支承基板突出的状态对它们进行支承。
[0151] 更具体而言，中心基部52在平板面内呈八边形，其包括以下八条边：朝向以Y轴正方向为基准的顺时针的角度0°方向的边、朝向45°方向的边、朝向90°方向的边、朝向135°方向的边、朝向180°方向的边、垂直于225°方向的边、朝向270°方向的边以及朝向315°方向的边。
[0152] 俯视下，检测梁部53A～53D设置成相对于中心基部52呈十字形。也就是说，检测梁部53A～53D在俯视下以等角度间隔向辐射方向延伸。检测梁部53A～53D的Z轴正方向或Z轴负方向的面隔着间隔与支承基板的平板面相对。
[0153] 更具体而言，检测梁部53A与中心基板52的朝向90°方向的边的中央附近相连结，并从与中心基部52的连结位置朝向辐射方向、即90°方向延伸。检测梁部53B与中心基板52的朝向180°方向的边的中央附近相连结，并从与中心基部52的连结位置朝向辐射方向的外侧、即180°方向延伸。检测梁部53C与中心基板52的朝向270°方向的边的中央附近相连结，并从与中心基部 52的连结位置朝向辐射方向的外侧、即270°方向延伸。检测梁部53D与中心基板52的朝向0°方向(360°方向)的边的中央附近相连结，并从与中心基部52的连结位置朝向辐射方向的外侧、即0°方向(360°方向)延伸。
[0154] 外侧连结梁部54A～54D分别连结于相邻的检测梁部53A～53D之间。外侧连结梁部54A～54D的Z轴正方向或Z轴负方向的面隔着间隔与支承基板的平板面相对。另外，外侧连结梁部54A～54D互相连结，以使得俯视下外侧连结梁部54A～54D呈矩形框状，检测梁部53A～53D分别连结于外侧连结梁部54A～54D所成的矩形框的辐射方向上的内侧的各边中央处。
[0155] 更具体而言，外侧连结梁部54A俯视下配置于中心基部52的45°方向，并具备连结梁71A、锤部72A以及连结梁73A。连结梁71A沿着X轴延伸，在X轴负方向侧的端部与检测梁部53D及外侧连结梁部54D相连结，在X轴正方向侧的端部与锤部72A相连结。连结梁73A沿着Y轴延伸，在Y轴负方向侧的端部与检测梁部53A及外侧连结梁部54B相连结，在Y轴正方向侧的端部与锤部72A相连结。锤部72A呈三角形，具有如下的三条边：从连结梁71A延伸的边、从连结梁73A延伸的边、与135°方向平行的边，且锤部72A连结在连结梁71A与连结梁73A之间。
[0156] 外侧连结梁部54B俯视下配置于中心基部52的135°方向，并具备连结梁71B、锤部72B以及连结梁73B。连结梁71B沿着Y轴延伸，在Y轴正方向侧的端部与连结梁部53A及外侧连结梁部54A相连结，在Y轴负方向侧的端部与锤部72B相连结。连结梁73B沿着X轴延伸，在X轴负方向侧的端部与检测梁部53B及外侧连结梁部54C相连结，在X轴正方向侧的端部与锤部72B相连结。锤部72B呈三角形，具有如下的三条边：从连结梁71B延伸的边、从连结梁73B延伸的边、与45°方向平行的边，且锤部72B连结在连结梁71B与连结梁73B之间。
[0157] 外侧连结梁部54C俯视下配置于中心基部52的225°方向，并具备连结梁71C、锤部72C以及连结梁73C。连结梁71C沿着X轴延伸，在X轴正方向侧的端部与检测梁部53B及外侧连结梁部54B相连结，在X轴负方向侧的端部与锤部72C相连结。连结梁73C沿着Y轴延伸，在Y轴正方向侧的端部与连结梁部53C及外侧连结梁部54D相连结，在Y轴负方向侧的端部与锤部72C相连结。锤部72C呈三角形，具有如下的三条边：从连结梁71C延伸的边、从连结梁73C延伸的边、与135°方向平行的边，且锤部72C连结在连结梁71C与连结梁73C之间。
[0158] 外侧连结梁部54D俯视下配置于中心基部52的315°方向，并具备连结梁71D、锤部72D以及连结梁73D。连结梁71D沿着Y轴延伸，在Y轴负方向侧的端部与检测梁部53C及外侧连结梁部54C相连结，在Y轴正方向侧的端部与锤部72D相连结。连结梁73D沿着X轴延伸，在X轴正方向侧的端部与检测梁部53D及外侧连结梁部54A相连结，在X轴负方向侧的端部与锤部72D相连结。锤部72D呈三角形，具有如下的三条边：从连结梁71D延伸的边、从连结梁73D延伸的边、与45°方向平行的边，且锤部72D连结在连结梁71D与连结梁73D之间。
[0159] 内侧连结梁部55A～55D分别连结于相邻的检测梁部53A～53D之间，设置于较外侧连结梁部54A～54D更靠近辐射方向的内侧。内侧连结梁部55A～55D的Z轴正方向或Z轴负方向的面隔着间隔与支承基板的平板面相对。
[0160] 具体而言，内侧连结梁部55A俯视下配置于中心基部52的45°方向，具备连结梁81A、锤部82A、连结梁83A。连结梁81A与135°方向平行，在X轴正方向侧的端部与锤部82A相连结，在X轴负方向的端部与检测梁部53D相连结。连结梁83A与135°方向平行，在X轴负方向侧的端部与锤部82A相连结，在X轴正方向的端部与检测梁部53A相连结。锤部82A由分别配置在连结梁81A、83A的辐射方向的外侧及内侧的一对辅助锤构成，连结于连结梁81A与连结梁83A之间。
[0161] 内侧连结梁部55B俯视下配置于中心基部52的135°方向，并具备连结梁81B、锤部82B以及连结梁83B。连结梁83B与45°方向平行，在X轴负方向侧的端部与锤部82B相连结，在X轴正方向的端部与检测梁部53A相连结。连结梁83B与45°方向平行，在X轴正方向侧的端部与锤部82B相连结，在X轴负方向的端部与检测梁部53B相连结。锤部82B由分别配置在连结梁81B、83B的辐射方向的外侧及内侧的一对辅助锤构成，连结于连结梁81B与连结梁83B之间。
[0162] 内侧连结梁部55C俯视下配置于中心基部52的225°方向，并具备连结梁81C、锤部82C以及连结梁83C。连结梁81C与135°方向平行，在X轴负方向侧的端部与锤部82C相连结，在X轴正方向的端部与检测梁部53B相连结。连结梁83C与135°方向平行，在X轴正方向侧的端部与锤部82C相连结，在X轴负方向的端部与检测梁部53C相连结。锤部82C由分别配置在连结梁81C、83C的辐射方向的外侧及内侧的一对辅助锤构成，连结于连结梁81C与连结梁
83C之间。
83C之间。
[0163] 内侧连结梁部55D俯视下配置于中心基部52的315°方向，并具备连结梁81D、锤部82D以及连结梁83D。连结梁81D与45°方向平行，在X轴正方向侧的端部与锤部82D相连结，在X轴负方向的端部与检测梁部53C相连结。连结梁83D与45°方向平行，在X轴负方向侧的端部与锤部82D相连结，在X轴正方向的端部与检测梁部53D相连结。锤部82D由分别配置在连结梁81D、83D的辐射方向的外侧及内侧的一对辅助锤构成，连结于连结梁81D与连结梁83D之间。
[0164] 图7(B)是表示检测梁部53A～53D附近结构的X-Y面俯视图。此外，在该图7(B)中，将检测梁部53A～53D的图中标号变为检测梁部53。另外，关于外侧连结梁部54A～54D的图中标号，将位于检测梁部53的左侧的外侧连结梁部变为外侧连结梁部54L，将位于检测梁部53的右侧的外侧连结梁部变 为外侧连结梁部54R。另外，关于内侧连结梁部55A～55D的图中标号，将位于检测梁部53的左侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部55L，将位于检测梁部
53的右侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部55R。
53的右侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部55R。
[0165] 检测梁部53包括中央检测梁61、左侧检测梁62、右侧检测梁63、基端检测梁64、以及结合部65。结合部65与中央检测梁61、左侧检测梁62、右侧检测梁63、基端检测梁64相连结。基端检测梁64沿辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部与中心基部52相连结，在辐射方向的外侧端部隔着结合部65与中央检测梁61、左侧检测梁62以及右侧检测梁63相连结。中央检测梁61沿检测梁部53的辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部经由结合部65与基端检测梁64相连结，在辐射方向的外侧端部与外侧连结梁部54L及外侧连结梁部54R相连结。左侧检测梁62与中央检测梁61的左侧相邻并沿着检测梁部53的辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部经由结合部65与基端检测梁64相连结，在辐射方向的外侧端部与内侧连结梁部55L相连结。右侧检测梁63与中央检测梁61的右侧相邻并沿着检测梁部53的辐射方向延伸，在辐射方向的内侧端部经由结合部65与基端检测梁64相连结，在辐射方向的外侧端部与内侧连结梁部55R相连结。
[0166] 上述结构的振动体51作为振动模式，具有驱动振动模式、第1检测振动模式、第2检测振动模式、第3检测振动模式。
[0167] 图8是表示振动体51在驱动振动模式下的变形例的X-Y面俯视图。
[0168] 驱动振动模式是在角速度检测元件50中利用后述的驱动单元来激励出的。驱动振动模式下，内侧连结梁部55A～55D分别在同一方向进行驱动振动，以使得向辐射方向的内侧与外侧交替地弯曲。也就是说，隔着检测梁部53A～53D相邻的锤部82A～82D彼此在平板面以检测梁部53A～53D为边界朝成为镜像关系的方位进行位移。此时，在检测梁部53A～53D的中央检测梁61的辐射方向的内侧端部发生变形，以使得相连结的左侧检测梁62与由 侧连结梁63的连结角度变大的状态、以及变小的状态互相交替地呈周期性重复。因此，在中央检测梁61的辐射方向的内侧端部，从左侧检测梁62与右侧检测梁63施加互为反向且大小几乎相同的力。
[0169] 因此，在中央检测梁61的辐射方向的内侧端部，从左侧连结梁部62施加的力、与从右侧连结梁部63施加的力互相平衡，中央检测梁61不会产生在平板面内弯曲那样的变形。由此，与中央检测梁61的辐射方向的外侧相连结的外侧连结梁部54A～54D上不会传来驱动振动。另外，驱动振动不会传递至与中央检测梁61的辐射方向的内侧相连结的基端检测梁
64。也就是说，外侧连结梁部54A～54D、中央检测梁61、基端检测梁64与中心基部52处于静止状态，不会从中心基部52漏出驱动振动的能量。另外，即使固定有中心基部52的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体51产生驱动振动模式下的振动。因此，检测灵敏度与检测精度得到提高。另外，特性变动的产生也得到抑制。
64。也就是说，外侧连结梁部54A～54D、中央检测梁61、基端检测梁64与中心基部52处于静止状态，不会从中心基部52漏出驱动振动的能量。另外，即使固定有中心基部52的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体51产生驱动振动模式下的振动。因此，检测灵敏度与检测精度得到提高。另外，特性变动的产生也得到抑制。
[0170] 另外，驱动振动模式下，仅内侧连结梁部55A～55D进行振动，而外侧连结梁部55A～54D、检测梁部53A～53D的中央检测梁61保持静止，因此利用后述的检测单元来检测外侧连结梁部54A～54D、检测梁部53A～53D的振动，从而能仅检测检测振动而不检测驱动振动。因此，检测灵敏度与检测精度进一步得到提高。
[0171] 图9是表示用于检测绕沿着振动体51的平板面的轴的角速度的检测振动模式下的变形例的X-Y面俯视图，示出了绕Y轴的角速度进行作用的情况。此外，此处虽未图示，但在绕X轴的角速度进行作用的情况下，成为将图示的状态绕Z轴旋转90°后的变形例。
[0172] 第1检测振动模式是通过绕沿着振动体51的平板面的X轴的角速度而激励出的，利用后述的检测单元来从振动体51检测出。另外，第2检测振动模 式是通过绕沿着振动体51的平板面的Y轴的角速度而激励出的，利用后述的检测单元与第1检测振动模式区分开地从振动体51检测出。
[0173] 通过对以驱动振动模式下进行振动的振动体51作用绕沿着平板面的X轴、Y轴的角速度，从而在内侧连结梁部55A～55D产生沿着Z轴的科里奥利力。利用该科里奥利力来使得内侧连结梁部55A～55D沿着Z轴位移。
[0174] 夹持着角速度的作用轴、位于一侧的内侧连结梁部55A～55D和位于另一侧的内侧连结梁部55A～55D的科里奥利力的作用方向及沿着Z轴的位移方向相反。
[0175] 由此，第1及第2检测振动模式下的振动不会像上述驱动振动模式那样使锤部82A～82D以成为镜像关系的方式发生位移(非镜像关系)，因此，分别与内侧连结梁部55A～55D相连结的检测梁部53A～53D的左侧检测梁62与右侧连结梁63均进行检测振动，以朝向与所连结的内侧连结梁部55A～55D相同的方向弯曲。也就是说，夹持着角速度的作用轴、位于一侧的左侧检测梁62及右侧检测梁63与位于另一侧的左侧检测梁62及右侧检测梁63沿着Z轴向相反方向进行检测振动。
[0176] 由此，与朝相同方向进行检测振动的左侧检测梁62和右侧检测梁63相连结的中央检测梁61和左侧检测梁62与右侧检测梁63的检测振动进行耦合振动，并进行检测振动，以便沿着Z轴朝向与所连结的左侧检测梁62与右侧检测梁63相反的方向弯曲。另一方面，对于检测梁部53A～53D，与朝相反反相进行检测振动的左侧检测梁62及右侧检测梁63相连结的中央检测梁61进行检测振动，以使得扭转起来。由此，内侧连结梁部55A～55D与外侧连结梁部54A～54D沿着Z轴朝相反方向进行检测振动。
[0177] 因此，在第1及第2检测振动模式下，不仅在驱动振动模式进行振动的内侧连结梁部55A～55D进行检测振动，在驱动振动模式下静止的外侧连结 梁部54A～54D也进行检测振动。因此，通过利用后述的检测单元来检测外侧连结梁部54A～54D的振动，从能仅检测检测振动，而不检测驱动振动。
[0178] 另外，在各检测梁部53A～53D中，从外侧连结梁部54A～54D传来的检测振动、与从内侧连结梁部55A～55D传来的检测振动以反相被传递，从而互相抵消。由此，从结合部65经由基端检测梁64传递至中心基部52的检测振动大幅度地降低，从而不会从中心基部52漏出检测振动的能量。另外，即使固定有中心基部52的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体51产生检测振动，从而能够抑制特性变动的发生。
[0179] 图10是表示振动体51在第3检测振动模式下的变形例的X-Y面俯视图。
[0180] 第3检测振动模式是在角速度检测元件50中通过绕Z轴的角速度而激励出的，利用后述的检测单元来从振动体51检测出。
[0181] 通过将绕垂直于平板面的Z轴的角速度作用于驱动振动模式下进行振动的振动体51，从而在沿着与角速度的作用轴正交的轴进行驱动振动的内侧连结梁部55A～55D上在与角速度的作用轴及驱动振动方向正交的方向上的科里奥利力。利用该科里奥利力，振动体
51被激励出第3检测振动模式下的振动。
51被激励出第3检测振动模式下的振动。
[0182] 由于相邻的内侧连结梁部55A～55D之间的驱动振动方向隔开90°，因此内侧连结梁部55A～55D之间的科里奥利力的作用方向间隔90°，在平板面(X-Y面)朝向相同方向进行检测振动，以使得在绕Z轴向右的方向与绕Z轴向左的方向上交替地进行旋转。由此，第3检测振动模式下的振动不会像上述驱动振动模式那样使锤部82A～82D以成为镜像关系的方式发生位移(非镜像关系)，因此，与内侧连结梁部55A～55D相连结的检测梁部53A～53D的 左侧检测梁62及右侧连结梁63朝向与内侧连结梁部55A～55D相同的方向进行检测振动，以朝向相对于辐射方向的右方向及左方向交替地进行弯曲。
[0183] 各检测梁部53A～53D的左侧检测梁62与右侧检测梁63之间连结有中央检测梁61。因此，检测梁部53A～53D的中央检测梁61与检测梁部53A～53D的左侧检测梁62及右侧检测梁63的检测振动进行耦合振动，朝向与左侧检测梁62及右侧检测梁63相反的方向进行检测振动。由此，连结在各检测梁部53A～53D的中央检测梁61之间的外侧连结梁部54A～54D朝向与各检测梁部53A～53D的中央检测梁61相同的方向进行检测振动。
[0184] 由此，第3检测振动模式下，外侧连结梁部54A～54D与内侧连结梁部55A～55D在平板面(X-Y面)朝向相互相反的方向进行检测振动，以使得在绕Z轴向右的方向与绕Z轴向左的方向上交替地进行旋转。因此，不仅驱动振动模式下进行振动的内侧连结梁部55A～55D进行检测振动，驱动振动模式下静止的外侧连结梁部54A～54D也进行检测振动，通过利用后述的检测单元来检测外侧连结梁部54A～54D的振动，从而能仅检测检测振动而不检测驱动振动。
[0185] 另外，在各检测梁部53A～53D中，从外侧连结梁部54A～54D传来的检测振动、与从内侧连结梁部55A～55D传来的检测振动以反相被传递，从而互相抵消。由此，从结合部65传递至中心基部52的检测振动大幅度地降低，从而不会从中心基部52漏出检测振动的能量。另外，即使固定有中心基部52的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体51产生第3检测振动模式下的振动。因此，检测灵敏度、检测精度进一步得到提升，另外，特性变动的产生也得到抑制。
[0186] 如上所述，具有振动体51的驱动振动模式、第1检测振动模式、第2检测振动模式、第3检测振动模式分别将对于中心基部52的振动的传递进行封闭，从而不会从中心基部52漏出振动能量，另外，即使固定有中心基部52 的支承基板(外部结构体)受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体51产生各振动模式的振动。因此，检测灵敏度与检测精度得到大幅度提高。另外，即使支承基板(外部结构体)上有应力变化、温度变化，特性变动的产生也得到抑制。
[0187] 接着，在实施方式2所涉及的角速度检测元件50中，对作为驱动单元及检测单元在振动体51设置压电元件的结构进行说明。此外，除压电元件之外，也可以将静电力、静电电容等用作驱动单元及检测单元。
[0188] 图11是角速度检测元件50的X-Y面俯视图。
[0189] 角速度检测元件50具备：检测用压电元件PA1、PA2、PA3、PB1、PB2、PB3、PC1、PC2、PC3、PD1、PD2、PD3、驱动用压电元件P5、P6。
[0190] 更具体而言，驱动用压电元件P5在内侧连结梁部55A配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的内侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域。另一方面，驱动用压电元件P6在内侧连结梁部55A配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域、中央附近的辐射方向的外侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域。
[0191] 另外，驱动用压电元件P5在内侧连结梁部55B配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的内侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域。另一方面，驱动用压电元件P6在内侧连结梁部55B配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域、中央附近的辐射方向的外侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域。
[0192] 另外，驱动用压电元件P5在内侧连结梁部55C配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的内侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域。另一方面，驱动用压电元件P6在内侧连结梁部55C配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域、中央附近的辐射方向的外侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域。
[0193] 另外，驱动用压电元件P5在内侧连结梁部55D配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域、中央附近的辐射方向的内侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的外侧区域。另一方面，驱动用压电元件P6在内侧连结梁部55D配置于X轴负方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域、中央附近的辐射方向的外侧区域、以及X轴正方向侧的端部附近的辐射方向的内侧区域。
[0194] 在驱动用压电元件P5、驱动用压电元件P6施加有设定为逆相的交流电压。由此，在振动体51上产生图8所示的驱动振动模式下的振动。
[0195] 此外，此处所示的驱动用压电元件P5、P6的配置仅仅为一个示例，只要能产生图8所示的驱动振动模式的振动即可，驱动用压电元件P5、P6的配置可以是任意的。另外，此处，未设有监视用压电元件、虚拟用压电元件，但驱动用压电元件P5、P6中的某一个可以替换成监视用压电元件、虚拟用压电元件。
[0196] 检测用压电元件PA1、PA2、PA3、PB1、PB2、PB3、PC1、PC2、PC3、PD1、PD2、PD3设置于检测梁部53A～53D及外侧连结梁部54A～54D，经由未图示的布线电极及连接盘电极与检测电路(差动放大电路)相连接。
[0197] 检测用压电元件PA1以及检测用压电元件PC1用于检测绕X轴进行作用的角速度。检测用压电元件PA1大致呈T字形，跨检测梁部53D、外侧连结梁部54D以及外侧连结梁部54A而设置。检测用压电元件PA1在检测梁部53D的中央检测梁61上朝辐射方向延伸，而在外侧连结梁部54D以及外侧连结梁部54A处平行于X轴进行延伸。检测用压电元件PC1大致呈T字形，跨检测梁部53B、外侧连结梁部54B以及外侧连结梁部54C而设置。检测用压电元件PC1在检测梁部53B的中央检测梁61上朝辐射方向延伸，而在外侧连结梁部54B以及外侧连结梁部
54C处平行于X轴进行延伸。
54C处平行于X轴进行延伸。
[0198] 因此，在因绕X轴进行作用的角速度而产生的第1检测振动模式下，外侧连结梁部54D与外侧连结梁部54A在Z轴正方向上位移，外侧连结梁部54B与外侧连结梁部54C在Z轴负方向上位移时，检测用压电元件PA1收缩，检测用压电元件PC1伸长。相反，在外侧连结梁部
54D与外侧连结梁部54A在Z轴负方向上位移，外侧连结梁部54B与外侧连结梁部54C在Z轴正方向上位移时，检测用压电元件PA1伸长，检测用压电元件PC1收缩。由此，检测用压电元件PA1、检测用压电元件PC1产生相反极性的电压。
54D与外侧连结梁部54A在Z轴负方向上位移，外侧连结梁部54B与外侧连结梁部54C在Z轴正方向上位移时，检测用压电元件PA1伸长，检测用压电元件PC1收缩。由此，检测用压电元件PA1、检测用压电元件PC1产生相反极性的电压。
[0199] 此外，在因绕Y轴进行作用的角速度而产生的第2检测振动模式下，检测梁部53D、53B仅以扭转的方式来进行变形，而检测用压电元件PA1、PC1中不产生电压变化。另外，在因绕Z轴进行作用的角速度而产生的第3检测振动模式下，检测用压电元件PA1、PC1产生延伸的区域与压缩的区域，检测用压电元件PA1、PC1中不产生电压变化。
[0200] 因此，通过对检测用压电元件PA1的电压、检测用压电元件PC1的电压进行差动放大，从而能检测出绕X轴的角速度，而不检测绕Y轴的角速度、绕Z轴的角速度。
[0201] 检测用压电元件PB1以及检测用压电元件PD1用于检测绕Y轴进行作用的角速度。检测用压电元件PB1大致呈T字形，跨检测梁部53A、外侧连结 梁部54A以及外侧连结梁部
54B而设置。检测用压电元件PB1在检测梁部53A的中央检测梁61上朝辐射方向延伸，而在外侧连结梁部54A以及外侧连结梁部54B处平行于Y轴进行延伸。检测用压电元件PD1大致呈T字形，跨检测梁部53C、外侧连结梁部54C以及外侧连结梁部54D而设置。检测用压电元件PD1在检测梁部53C的中央检测梁61上朝辐射方向延伸，而在外侧连结梁部54C以及外侧连结梁部54D处平行于Y轴进行延伸。
54B而设置。检测用压电元件PB1在检测梁部53A的中央检测梁61上朝辐射方向延伸，而在外侧连结梁部54A以及外侧连结梁部54B处平行于Y轴进行延伸。检测用压电元件PD1大致呈T字形，跨检测梁部53C、外侧连结梁部54C以及外侧连结梁部54D而设置。检测用压电元件PD1在检测梁部53C的中央检测梁61上朝辐射方向延伸，而在外侧连结梁部54C以及外侧连结梁部54D处平行于Y轴进行延伸。
[0202] 因此，因绕Y轴进行作用的角速度而产生的第2检测振动模式下，外侧连结梁部54A与外侧连结梁部54B在Z轴正方向上位移，外侧连结梁部54C与外侧连结梁部54D在Z轴负方向上位移时，检测用压电元件PB1收缩，检测用压电元件PD1伸长。相反，在外侧连结梁部54A与外侧连结梁部54B在Z轴负方向上位移，外侧连结梁部54C与外侧连结梁部54D在Z轴正方向上位移时，检测用压电元件PB1伸长，检测用压电元件PD1收缩。因此，检测用压电元件PB1、检测用压电元件PD1产生相反极性的电压。
[0203] 此外，在因绕X轴进行作用的角速度而产生的第1检测振动模式下，检测梁部53A、53C仅以扭转的方式来进行变形，而检测用压电元件PD1、PB1中不产生电压变化。另外，在因绕Z轴进行作用的角速度而产生的第3检测振动模式下，检测用压电元件PB1、PD1上产生延伸的区域与压缩的区域，检测用压电元件PB1、PD1中不产生电压变化。
[0204] 因此，通过对检测用压电元件PB1的电压、检测用压电元件PD1的电压进行差动放大，从而能检测出绕Y轴的角速度，而不检测绕X轴的角速度、绕Z轴的角速度。
[0205] 检测用压电元件PA2、PB2、PC2、PD2以及检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3用于检测绕Z轴进行作用的角速度。
[0206] 检测用压电元件PA2大致呈U字形，跨检测梁部53D的左侧检测梁62与中央检测梁61而配置，在左侧检测梁62与中央检测梁61处朝检测梁部53D的辐射方向延伸。检测用压电元件PA3大致呈U字形，跨检测梁部53D的右侧检测梁63与中央检测梁61而配置，在右侧检测梁63与中央检测梁61处朝检测梁部53D的辐射方向延伸。
[0207] 检测用压电元件PB2大致呈U字形，跨检测梁部53A的左侧检测梁62与中央检测梁61而配置，在左侧检测梁62与中央检测梁61处朝检测梁部53A的辐射方向延伸。检测用压电元件PB3大致呈U字形，跨检测梁部53A的右侧检测梁63与中央检测梁61而配置，在右侧检测梁63与中央检测梁61处朝检测梁部53A的辐射方向延伸。
[0208] 检测用压电元件PC2大致呈U字形，跨检测梁部53B的左侧检测梁62与中央检测梁61而配置，在左侧检测梁62与中央检测梁61处朝检测梁部53B的辐射方向延伸。检测用压电元件PC3大致呈U字形，跨检测梁部53B的右侧检测梁63与中央检测梁61而配置，在右侧检测梁63与中央检测梁61处朝检测梁部53B的辐射方向延伸。
[0209] 检测用压电元件PD2大致呈U字形，跨检测梁部53C的左侧检测梁62与中央检测梁61而配置，在左侧检测梁62与中央检测梁61处朝检测梁部53C的辐射方向延伸。检测用压电元件PD3大致呈U字形，跨检测梁部53C的右侧检测梁63与中央检测梁61而配置，在右侧检测梁63与中央检测梁61处朝检测梁部53C的辐射方向延伸。
[0210] 因此，在因绕Z轴进行作用的角速度而产生的第3检测振动模式下，检测用压电元件PA2、PB2、PC2、PD2拉长时，检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3收缩，检测用压电元件PA2、PB2、PC2、PD2收缩时，检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3拉长，从而检测用压电元件PA2、PB2、PC2、PD2与检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3产生相反极性的电压。
[0211] 另一方面，第1检测振动模式、第2检测振动模式下，在夹持角速度的作用轴的一个区域、与另一个区域，分别设置的检测用压电元件分别产生相反极性的电压。因此，若分别对连接有检测用压电元件PA2、PB2、PC2、PD2的电极的电压、以及连接有检测用压电元件PA3、PB3、PC3、PD3的电极的电压进行差动放大，则能检测出绕Z轴的角速度，而不检测绕X轴的角速度、绕Y轴的角速度。
[0212] 如上所说明的那样，构成本发明的实施方式2所涉及的角速度检测元件50，能够分别独立地检测出绕直角坐标系的三个轴的角速度。此外，能够检测出振动体51的检测振动而不会检测振动体51的驱动振动，并能防止产生不希望的检测信号。另外，振动体51的驱动振动、检测振动封闭于外侧连结梁部54A～54D、内侧连结梁部55A～55D、检测梁部53A～53D等，从而不会经由中心基部52漏出至支承基板。因此，能够提高驱动振动、检测振动的振动效率，并实现较高的检测灵敏度、检测精度。另外，作用于支承基板的应力、振动等影响不会传递至驱动振动、检测振动，由此也能实现较高的检测灵敏度、检测精度，另外，还能构成特性变动较少的角速度检测元件50。
[0213] 接着，对本发明的实施方式3所涉及的角速度检测元件进行说明。实施方式3所涉及的角速度检测元件构成为，在振动体中，使内侧连结梁部进行驱动振动及检测振动，而外侧连结梁部即不产生驱动振动又不产生检测振动。此外，也可以构成为，在振动体中，仅使外侧连结梁部进行驱动振动及检测振动，而非内侧连结梁部，内侧连结梁部即不产生驱动振动又不产生检测振动。
[0214] 图12(A)是表示构成本发明的实施方式3所涉及的角速度检测元件100的振动体101的X-Y面俯视图。
[0215] 振动体101由未图示的支承基板所支承。振动体101在Z轴正方向侧及Z轴负方向侧具有沿着X轴及Y轴的平板面。俯视下，振动体101呈现为四倍对称的旋转对称形。振动体101包括：中心基部102、检测梁部103A、103B、103C、103D、外侧连结梁部104A、104B、104C、104D、以及内侧连结梁部105A、105B、105C、105D。
[0216] 中心基部102、检测梁部103A、103B、103C、103D、外侧连结梁部104A、104B、104C、104D的结构几乎与上述实施方式2的结构相同，而与上述实施方式2所涉及的结构的主要不同点在于内侧连结梁部105A、105B、105C、105D。
[0217] 外侧连结梁部104A具备连结梁121A、锤部122A以及连结梁123A。外侧连结梁部104B具备连结梁121B、锤部122B以及连结梁123B。外侧连结梁部104C具备连结梁121C、锤部
122C以及连结梁123C。外侧连结梁部104D具备连结梁121D、锤部122D以及连结梁123D。
122C以及连结梁123C。外侧连结梁部104D具备连结梁121D、锤部122D以及连结梁123D。
[0218] 图12(B)是表示检测梁部103A～103D附近结构的X-Y面俯视图。此外，在该图12(B)中，将检测梁部103A～103D的图中标号变为检测梁部103。另外，关于外侧连结梁部104A～104D的图中标号，将位于检测梁部103的左侧的外侧连结梁部变为外侧连结梁部104L，将位于检测梁部103的右侧的外侧连结梁部变为外侧连结梁部104R。另外，关于内侧连结梁部
105A～105D的图中标号，将位于检测梁部103的左侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部
105L，将位于检测梁部103的右侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部105R。检测梁部103包括中央检测梁111、左侧检测梁112、右侧检测梁113、基端检测梁114、以及结合部115。
105A～105D的图中标号，将位于检测梁部103的左侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部
105L，将位于检测梁部103的右侧的内侧连结梁部变为内侧连结梁部105R。检测梁部103包括中央检测梁111、左侧检测梁112、右侧检测梁113、基端检测梁114、以及结合部115。
[0219] 内侧连结梁部105A俯视下配置于中心基部102的45°方向，并具备连结梁131A1、连结梁131A2、锤部132A、连结梁133A1以及连结梁133A2。连结梁131A1的X轴负方向侧的端部与检测梁部103D正交地相连结，连结梁 131A1的中央部弯曲，连结梁131A1的X轴正方向侧的端部与连结梁131A2正交地相连结。连结梁131A2朝辐射方向延伸，在辐射方向的外侧端部与连结梁131A1相连结，在辐射方向的内侧端部与锤部132A相连结。连结梁131A1的Y轴负方向侧的端部与检测梁部103A正交地相连结，连结梁131A1的中央部弯曲，连结梁131A1的Y轴正方向侧的端部与连结梁133A2正交地相连结。连结梁133A2朝辐射方向延伸，在辐射方向的外侧端部与连结梁133A1相连结，在辐射方向的内侧端部与锤部132A相连结。锤部132A连结于连结梁131A2与连结梁133A2之间。
[0220] 内侧连结梁部105B俯视下配置于中心基部102的135°方向，并具备连结梁131B1、连结梁131B2、锤部132B、连结梁133B1以及连结梁133B2。连结梁131B1的Y轴正方向侧的端部与检测梁部103A正交地相连结，连结梁131B1的中央部弯曲，连结梁131B1的Y轴负方向侧的端部与连结梁131B2正交地相连结。连结梁131B2朝辐射方向延伸，在辐射方向的外侧端部与连结梁131B1相连结，在辐射方向的内侧端部与锤部132B相连结。连结梁133B1的X轴负方向侧的端部与检测梁部103B正交地相连结，连结梁133B1的中央部弯曲，连结梁133B1的X轴正方向侧的端部与连结梁133B2正交地相连结。连结梁133B2朝辐射方向延伸，在辐射方向的外侧端部与连结梁133B1相连结，在辐射方向的内侧端部与锤部132B相连结。锤部132B连结于连结梁131B2与连结梁133B2之间。
[0221] 内侧连结梁部105C俯视下配置于中心基部102的225°方向，并具备连结梁131C1、连结梁131C2、锤部132C、连结梁133C1以及连结梁133C2。连结梁133C1的X轴正方向侧的端部与检测梁部103B正交地相连结，连结梁133C1的中央部弯曲，连结梁133C1的X轴负方向侧的端部与连结梁131C2正交地相连结。连结梁131C2朝辐射方向延伸，在辐射方向的外侧端部与连结梁131C1相连结，在辐射方向的内侧端部与锤部132C相连结。连结梁133C1的Y轴正方向侧的端部与检测梁部103C正交地相连结，连结梁133C1的中央部弯曲，连结梁133C1的Y轴负方向侧的端部与连结梁133C2正交地 相连结。连结梁133C2朝辐射方向延伸，在辐射方向的外侧端部与连结梁133C1相连结，在辐射方向的内侧端部与锤部132C相连结。锤部132C连结于连结梁131C2与连结梁133C2之间。
[0222] 内侧连结梁部105D俯视下配置于中心基部102的315°方向，并具备连结梁131D1、连结梁131D2、锤部132D、连结梁133D1以及连结梁133D2。连结梁131D1的Y轴负方向侧的端部与检测梁部103C正交地相连结，连结梁131D1的中央部弯曲，连结梁133D1的Y轴正方向侧的端部与连结梁131D2正交地相连结。连结梁131D2朝辐射方向延伸，在辐射方向的外侧端部与连结梁131D1相连结，在辐射方向的内的端部与锤部132D相连结。连结梁133D1的X轴正方向侧的端部与检测梁部103D正交地相连结，连结梁133D1的中央部弯曲，连结梁133D1的X轴负方向侧的端部与连结梁133D2正交地相连结。连结梁133D2朝辐射方向延伸，在辐射方向的外侧端部与连结梁133D1相连结，在辐射方向的内侧端部与锤部132D相连结。锤部132D连结于连结梁131D2与连结梁133D2之间。
[0223] 上述结构的振动体101也作为振动模式，具有驱动振动模式、第1检测振动模式、第2检测振动模式、第3检测振动模式。
[0224] 图13是表示振动体101在驱动振动模式下的变形例的X-Y面俯视图。
[0225] 驱动振动模式是在角速度检测元件100中利用后述的驱动单元来激励出的。由此，在驱动振动模式下，内侧连结梁部105A～105D分别绕相对于平板面垂直的轴(绕Z轴)进行检测振动，以使得在绕向左的方向与绕向右的方向上交替地进行旋转。此时，相邻的内侧连结梁部105A～105D互相向反相旋转。由此，在检测梁部103A～103D的中央检测梁111的辐射方向的内侧端部发生变形，以使得相连结的左侧检测梁112与右侧检测梁113的连结角度变大的状态、以及变小的状态互相交替地呈周期性重复。因此，在中央检测 梁111的辐射方向的内侧端部，从左侧检测梁112与右侧检测梁113施加互为反向且大小几乎相同的力。
[0226] 因此，在中央检测梁111的辐射方向的内侧端部，从左侧连结梁部112施加的力、与从右侧连结梁部113施加的力互相平衡，中央检测梁111不会产生在平板面内弯曲那样的变形。由此，驱动振动不会传递至与中央检测梁111的辐射方向的外侧相连结的外侧连结梁部104A～104D。另外，驱动振动不会传递至与中央检测梁111的辐射方向的内侧相连结的基端检测梁及中心基部102，从而不会从中心基部102漏出驱动振动的能量。另外，即使固定有中心基部102的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体101产生驱动振动模式下的振动。因此，检测灵敏度与检测精度得到提高。另外，特性变动的产生也得到抑制。
[0227] 接下来，对振动体101的检测振动模式进行说明。振动体101具有第1检测振动模式、第2检测振动模式、第3检测振动模式。第1检测振动模式是用于检测绕沿着平板面的Y轴的角速度的振动模式，呈现出与实施方式2中图9所示的第1检测振动模式相同的伴随沿着Z轴的位移的振动方式。另外，第2检测振动模式是用于检测绕沿着平板面的X轴的角速度的振动模式，呈现出与实施方式2中所说明的第2检测振动模式相同的伴随沿着Z轴的位移的振动方式。另一方面，第3检测振动模式是用于检测绕垂直于平板面的Z轴的角速度的振动模式，该振动方式与在实施方式2中进行了说明的第3检测振动模式大有不同。
[0228] 图14(A)是表示振动体101在第3检测振动模式下的变形例的X-Y面俯视图，图14(B)是将振动体101的一部分扩大表示的立体图。
[0229] 第3检测振动模式是在角速度检测元件100中通过绕Z轴的角速度而激励出的，利用后述的检测单元来从振动体101检测出。通过将绕垂直于平板面的Z轴的角速度作用于驱动振动模式下进行振动的振动体101，从而在绕Z 轴进行驱动振动的内侧连结梁部105A～105D上产生沿着与角速度的作用轴及驱动振动方向正交的方向(辐射方向)的科里奥利力。
利用该科里奥利力，振动体101被激励出第3检测振动模式下的振动。
利用该科里奥利力，振动体101被激励出第3检测振动模式下的振动。
[0230] 相邻的内侧连结梁部105A～105D的锤部132A～132D彼此因驱动振动而绕Z轴朝相反反相进行旋转，因此相邻的锤部132A～132D因科里奥利力的作用而沿着辐射方向朝向互相相反的方向位移。也就是说，在锤部132A、132C朝辐射方向内侧发生位移时，锤部132B、132D朝辐射方向外侧发生位移，而在锤部132A、132C朝辐射方向外侧发生位移时，锤部
132B、132D朝辐射方向内侧发生位移。
132B、132D朝辐射方向内侧发生位移。
[0231] 由此，与锤部132A～132D相连结的连结梁131A2～131D2、与连结梁133A2～133D2以相互之间进行开闭的方式进行弯曲。更具体而言，在锤部132A～132D朝向辐射方向的外侧发生位移时，连结梁131A2～131D2、连结梁133A2～133D2以相互之间打开的方式进行弯曲，而在锤部132A～132D朝向辐射方向的内侧发生位移时，连结梁131A2～131D2、连结梁133A2～133D2以相互之间关闭的方式进行弯曲
[0232] 另外，与连结梁131A2～131D2、133A2～133D2相连结的连结梁131A1～131D1、133A1～133D1的与连结梁131A2～131D2、133A2～133D2之间的连结部以朝向辐射方向的内侧及外侧发生位移的方式进行弯曲。
[0233] 另外，锤部132A～132D的振动因上述连结梁131A2～131D2、133A2～133D2与连结梁131A1～131D1、133A1～133D1之间的弯曲而被吸收，锤部132A～132D的检测振动被密封于内侧连结梁部105A～105D中。也就是说，锤部132A～132D的检测振动不会经由检测梁部103A～103D而传递至中心基部102、外侧连结梁部104A～104D。
[0234] 由此，从结合部115传递至中心基部102的检测振动大幅度地降低，从而不会从中心基部102漏出检测振动的能量。另外，即使固定有中心基部102的支承基板(外部结构体)接受到应力而发生变形、振动，也不会因该变形、振动的影响而在振动体101产生第3检测振动模式下的振动。因此，检测灵敏度、检测精度进一步得到提升，另外，特性变动的产生也得到抑制。由此，第3检测振动模式下，仅内侧连结梁部105A～105D在平板面(X-Y面)进行检测振动，通过利用后述的检测单元来检测内侧连结梁部105A～105D的振动，从而能检测出检测振动。
[0235] 接着，在实施方式3所涉及的角速度检测元件100中，对作为驱动单元及检测单元在振动体101设置压电元件的结构进行说明。此外，除压电元件之外，也可以将静电力、静电电容等用作驱动单元及检测单元。
[0236] 图15是角速度检测元件100的X-Y面俯视图。
[0237] 角速度检测元件100具备：检测用压电元件PX+、PX-、PY+、PY-、PZ+、PZ-、驱动用压电元件PD+、PD-、以及监视用压电元件PM。
[0238] 更具体而言，检测梁部103A～103D的左侧检测梁112与右侧检测梁113分别设有作为一组的驱动用压电元件PD+与驱动用压电元件PD-。驱动用压电元件PD+与驱动用压电元件PD-在左侧检测梁112及右侧检测梁113处沿着辐射方向延伸并行。对于检测梁部103A、103C，在左侧检测梁112及右侧检测梁113的排列方向的内侧配置有驱动用压电元件PD-，而在外侧配置有驱动用压电元件PD+。对于检测梁部103B、103D，在左侧检测梁112及右侧检测梁113的排列方向的内侧配置有驱动用压电元件PD+，而在外侧配置有驱动用压电元件PD-。
[0239] 对驱动用压电元件PD+及驱动用压电元件PD-施加有设定为相反相位的交流电压。由此，在振动体101上产生图13所示的驱动振动模式下的振动。
[0240] 此外，此处所示的驱动用压电元件PD+、PD-的配置仅仅为一个示例，只要能产生图13所示的驱动振动模式的振动即可，驱动用压电元件PD+、PD-的配置可以是任意的。
[0241] 检测用压电元件PX+、PX-、PY+、PY-、PZ+、PZ-设置于检测梁部103A～103D以及内侧连结梁部105A～105D，经由未图示的布线电极及连接盘电极与检测电路(差动放大电路)相连接。
[0242] 检测用压电元件PX+以及检测用压电元件PX-用于检测绕X轴进行作用的角速度。检测用压电元件PX+设置于检测梁部103D的中央检测梁111。检测用压电元件PX-设置于检测梁部103B的中央检测梁111。
[0243] 检测用压电元件PY+以及检测用压电元件PY-用于检测绕Y轴进行作用的角速度。检测用压电元件PY+设置于检测梁部103A的中央检测梁111。检测用压电元件PY-设置于检测梁部103C的中央检测梁111。
[0244] 检测用压电元件PZ+以及检测用压电元件PZ-用于检测绕Z轴进行作用的角速度。检测用压电元件PZ+跨内侧连结梁部105A的连结梁131A2与连结梁133A2而设置，另外还跨内侧连结梁部105C的连结梁131C2与连结梁133C2而设置。检测用压电元件PZ-跨内侧连结梁部105B的连结梁131B2与连结梁133B2而设置，另外还跨内侧连结梁部105D的连结梁
131D2与连结梁133D2而设置。
131D2与连结梁133D2而设置。
[0245] 在因绕X轴进行作用的角速度而产生的第1检测振动模式下，外侧连结梁部104D与外侧连结梁部104A在Z轴正方向上发生位移，外侧连结梁部104B与外侧连结梁部104C在Z轴负方向上发生位移时，检测用压电元件PX+收缩，检测用压电元件PX-伸长。相反，在外侧连结梁部104D与外侧连结梁部54A在Z轴负方向上发生位移，外侧连结梁部104B与外侧连结梁部 104C在Z轴正方向上发生位移时，检测用压电元件PX+伸长，检测用压电元件PX-收缩。由此，检测用压电元件PX+、检测用压电元件PX-产生相反极性的电压。
[0246] 此外，在因绕Y轴进行作用的角速度而产生的第2检测振动模式下，检测梁部103D、103B仅以扭转的方式来进行变形，而检测用压电元件PX+、PX-中不产生电压变化。另外，在因绕Z轴进行作用的角速度而产生的第3检测振动模式下，检测用压电元件PX+、PX-上产生延伸的区域与压缩的区域，检测用压电元件PX+、PX-中不产生电压变化。
[0247] 因此，通过对检测用压电元件PX+的电压、检测用压电元件PX-的电压进行差动放大，从而能检测出绕X轴的角速度，而不检测绕Y轴的角速度、绕Z轴的角速度。
[0248] 另外，在因绕Y轴进行作用的角速度而产生的第2检测振动模式下，外侧连结梁部104A与外侧连结梁部104B在Z轴正方向上发生位移，外侧连结梁部104C与外侧连结梁部
104D在Z轴负方向上发生位移时，检测用压电元件PY+收缩，检测用压电元件PY-伸长。相反，在外侧连结梁部104A与外侧连结梁部104B在Z轴负方向上发生位移，外侧连结梁部104C与外侧连结梁部104D在Z轴正方向上位移时，检测用压电元件PY+伸长，检测用压电元件PY-收缩。因此，检测用压电元件PY+、检测用压电元件PY-产生相反极性的电压。
104D在Z轴负方向上发生位移时，检测用压电元件PY+收缩，检测用压电元件PY-伸长。相反，在外侧连结梁部104A与外侧连结梁部104B在Z轴负方向上发生位移，外侧连结梁部104C与外侧连结梁部104D在Z轴正方向上位移时，检测用压电元件PY+伸长，检测用压电元件PY-收缩。因此，检测用压电元件PY+、检测用压电元件PY-产生相反极性的电压。
[0249] 此外，在因绕X轴进行作用的角速度而产生的第1检测振动模式下，检测梁部103A、103C仅以扭转的方式来进行变形，而检测用压电元件PY+、PY-中不产生电压变化。另外，在因绕Z轴进行作用的角速度而产生的第3检测振动模式下，检测用压电元件PY+、PY-上产生延伸的区域与压缩的区域，检测用压电元件PY+、PY-中不产生电压变化。
[0250] 因此，通过对检测用压电元件PY+的电压、检测用压电元件PY-的电压进行差动增幅，从而能检测出绕Y轴的角速度，而不检测绕X轴的角速度、绕Z轴的角速度。
[0251] 另外，在因绕Z轴进行作用的角速度而产生的第3检测振动模式下，检测用压电元件PZ+伸长时检测用压电元件PZ-收缩，而在检测用压电元件PZ+收缩时检测用压电元件PZ-伸长，在检测用压电元件PZ+与检测用压电元件PZ-产生极性相反的电压。
[0252] 另一方面，第1检测振动模式、第2检测振动模式下，各两个检测用压电元件PZ+、PZ-中的、夹持着角速度的作用轴的一个区域、与另一个区域分别所设置的检测用压电元件分别产生相反极性的电压。因此，若分别对将检测用压电元件PZ+彼此相连接的电极的电压、以及将检测用压电元件PZ-彼此相连的电极的电压进行差动放大，则能检测出绕Z轴的角速度，而不检测绕X轴的角速度、绕Y轴的角速度。
[0253] 如上所说明的那样，构成本发明的实施方式3所涉及的角速度检测元件100，能够分别独立地检测出绕直角坐标系的三个轴的角速度。此外，关于X轴及Y轴方向的角速度，能够检测出振动体101的检测振动而不会检测振动体101的检测振动，并能防止产生不希望的检测信号。另外，振动体101的驱动振动、检测振动封闭于外侧连结梁部104A～104D、内侧连结梁部105A～105D、检测梁部103A～103D等，从而不会经由中心基部102漏出至支承基板。因此，能够提高驱动振动、检测振动的振动效率，并实现较高的检测灵敏度、检测精度。另外，作用于支承基板的应力、振动等影响不会传递至驱动振动、检测振动，由此也能实现较高的检测灵敏度、检测精度，另外，还能构成特性变动较少的角速度检测元件100。
[0254] 标号说明
[0255] 10,50,100…角速度检测元件
[0256] 11,51,101…振动体
[0257] 12,52,102…中心基部
[0258] 13,13A,13B,13C,13D,53,53A,53B,53C,53D,103,103A,103B,103C,103D…检测梁部
[0259] 14A,14B,14C,14D,14L,14R,54A,54B,54C,54D,54L,54R,104A,104B,104C,104D,104L,104R…外侧连结梁部
[0260] 15A,15B,15C,15D,15L,15R,55A,55B,55C,55D,55L,55R,105A,105B,105C,105D,105L,105R…内侧连结梁部
[0261] 21,61,111…中央检测梁
[0262] 22,62,112…左侧检测梁(第1方向侧检测梁)
[0263] 23,63,113…右侧检测梁(第2方向侧检测梁)
[0264] 24,64,114…基端检测梁
[0265] 25,65,115…结合部
[0266] 31A,31B,31C,31D,33A,33B,33C,33D,71A,71B,71C,71D,73A,73B,73C,73D,81A,81B,81C,81D,131A1,131A2,133A1,133A2,131B1,131B2,133B1,133B2,131C1,131C2,
133C1,133C2,131D1,131D2,133D1,133D2…连结梁
133C1,133C2,131D1,131D2,133D1,133D2…连结梁
[0267] 32A,32B,32C,32D,72A,72B,72C,72D,82A,82B,82C,82D,132A,132B,132C,132D…锤部
[0268] PA1,PA2,PA3,PA4,PB1,PB2,PB3,PB4,PC1,PC2,PC3,PC4,PD1,PD2,PD3,PD4,PX+,PX-,PY+,PY-,PZ+,PZ-…检测用压电元件
[0269] P5,P6,PD+,PD-…驱动用压电元件
[0270] P7…监视用压电元件
[0271] P8…虚拟用压电元件
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