CN103308042A - 陀螺仪传感器以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供陀螺仪传感器以及电子设备，能够检测绕相互交叉的2个轴的各个轴的角速度。陀螺仪传感器（2）具有：基部（41）；第1连接臂（44）和第2连接臂（45），它们从基部（41）起沿着X轴彼此相反地延伸；第1驱动振动臂（46），其从第1连接臂（44）起沿着Y轴延伸；第2驱动振动臂（46），其从第2连接臂（45）起沿着Y轴延伸；以及第1检测振动臂（42）和第2检测振动臂（43），它们从基部（41）起沿着Y轴彼此相反地延伸，第1驱动振动臂（46）和第2驱动振动臂（47）各自包含X轴和Z轴的方向的振动成分。

Description

陀螺仪传感器以及电子设备

技术领域

本发明涉及陀螺仪传感器以及电子设备。

背景技术

以往，作为用于检测角速度的振动片，公知有专利文献1的陀螺仪元件。

专利文献1的陀螺仪元件具有：基部；从基部起朝向两侧在Y轴方向上延伸的第1、第2检测振动臂；从基部起朝向两侧在X轴方向上延伸的第1、第2连接臂；从第1连接臂的末端部起朝向两侧在Y轴方向上延伸的第1、第2驱动振动臂；以及从第2连接臂的末端部起朝向两侧在Y轴方向上延伸的第3、第4驱动振动臂。此外，在第1～第4驱动振动臂上形成有驱动电极，在第1、第2检测振动臂上形成有检测电极。

这样的陀螺仪元件如下地检测角速度。首先，以第1、第2驱动振动臂和第3、第4驱动振动臂关于YZ平面呈面对称的方式使第1～第4驱动振动臂进行振动。在该状态下绕Z轴施加角速度时，向陀螺仪元件作用科里奥利力，在第1、第2检测振动臂中激励出X轴方向的检测振动。并且，检测电极对由于该振动产生的第1、第2检测振动臂的变形进行检测，由此能够求出绕Z轴的角速度。

但是，在专利文献1的陀螺仪元件中，仅能检测绕Z轴的角速度。即，无法检测绕X轴的角速度和绕Y轴的角速度。因此，例如在想要检测绕X轴和绕Y轴产生的角速度的情况下，需要纵向配置陀螺仪元件，从而传感器器件的厚度变大。并且，在想要针对多个轴检测角速度的情况下，需要配置多个陀螺仪元件。因此，存在装置大型化的问题。

【专利文献1】日本特开2006-201011号公报

发明内容

本发明的目的在于提供能够检测绕相互交叉的多个轴的各个轴的角速度的陀螺仪传感器，并且提供具有该陀螺仪传感器的可靠性优异的电子设备。

本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。

[应用例1]

本发明的陀螺仪传感器的特征在于，

在设相互交叉的3个轴为第1轴、第2轴和第3轴时，

该陀螺仪传感器具有：

基部；

第1连接臂和第2连接臂，它们从所述基部起沿着所述第1轴彼此相反地延伸；

第1驱动振动臂，其从所述第1连接臂起沿着所述第2轴延伸；

第2驱动振动臂，其从所述第2连接臂起沿着所述第2轴延伸；以及

第1检测振动臂和第2检测振动臂，它们从所述基部起沿着所述第2轴彼此相反地延伸，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自包含所述第1轴和所述第3轴的方向的振动成分。

由此，能够提供可检测绕相互交叉的2个轴的各个轴的角速度的陀螺仪传感器。

[应用例2]

本发明的陀螺仪传感器的特征在于，在设相互交叉的3个轴为第1轴、第2轴和第3轴时，

该陀螺仪传感器具有：

基部；

第1连接臂和第2连接臂，它们从所述基部起沿着所述第1轴彼此相反地延伸；

第1驱动振动臂，其从所述第1连接臂起沿着所述第2轴延伸；

第2驱动振动臂，其从所述第2连接臂起沿着所述第2轴延伸；

第1检测振动臂和第2检测振动臂，它们从所述基部的一端起在与所述第1轴和所述第2轴双方交叉的方向上延伸，并且在第1轴方向上朝向彼此相反侧延伸；以及

第3检测振动臂和第4检测振动臂，它们从所述基部的另一端起在与所述第1轴和所述第2轴双方交叉的方向上延伸，并且在第1轴方向上朝向彼此相反侧延伸，

所述第1检测振动臂和所述第2检测振动臂与所述第3检测振动臂和所述第4检测振动臂在所述第2轴方向上朝向相反侧延伸，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自包含所述第1轴和所述第3轴的方向的振动成分。

由此，能够提供可检测绕相互交叉的3个轴的各个轴的角速度的陀螺仪传感器。

[应用例3]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，该陀螺仪传感器包含：

第5检测振动臂，其位于所述第1检测振动臂与所述第2检测振动臂之间，并且从所述基部的一端起沿着所述第2轴延伸；以及

第6检测振动臂，其位于所述第3检测振动臂与所述第4检测振动臂之间，并且从所述基部的另一端起沿着所述第2轴延伸。

由此，能够提供可检测绕相互交叉的3个轴的各个轴的角速度的陀螺仪传感器。

[应用例4]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述第1检测振动臂和所述第2检测振动臂与所述第3检测振动臂和所述第4检测振动臂关于由所述第1轴和所述第3轴规定的平面对称地设置，

所述第1检测振动臂和所述第3检测振动臂与所述第2检测振动臂和所述第4检测振动臂关于由所述第2轴和所述第3轴规定的平面对称地设置。

由此，能够有效防止或抑制振动泄漏，从而检测精度提高。

[应用例5]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂的驱动振动时的所述第3轴的振动成分为相同方向。

由此，能够使第1、第2驱动振动臂以良好的平衡进行振动。

[应用例6]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂的驱动振动时的所述第1轴的振动成分为相反方向。

由此，能够使第1、第2驱动振动臂以良好的平衡进行振动。

[应用例7]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自包含如下部分：所述部分的所述第2轴方向的截面形状关于所述第1轴方向的中心线和所述第3轴方向的中心线不对称。

由此使得第1、第2驱动振动臂更可靠地成为包含所述第1轴和所述第3轴的方向的振动成分的臂。

[应用例8]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自具有：

相互处于正反关系的第1面和第2面；

设置于所述第1面的第1槽；以及

设置于所述第2面的第2槽，

在从所述第1面的法线方向观察的俯视中，所述第1槽和所述第2槽排列在所述第1轴的方向上。

由此，能够使得第1、第2驱动振动臂的形状简单。

[应用例9]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自包含：

相互处于正反关系的第1面和第2面；以及

连接所述第1面和所述第2面的第1侧面和第2侧面，

所述第1侧面和所述第2侧面中的至少一方具有阶梯部。

由此，能够使得第1、第2驱动振动臂的形状简单。

[应用例10]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，该陀螺仪传感器包含：

第3驱动振动臂，其在与所述第1驱动振动臂延伸的方向相反的方向上延伸；以及

第4驱动振动臂，其在与所述第2驱动振动臂延伸的方向相反的方向上延伸，

由此，驱动振动臂的数量增加，角速度的检测精度提高。此外，能够使第1～第4驱动振动臂以良好的平衡进行振动。

[应用例11]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，基于各个检测振动臂的输出信号，检测绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

由此，能够可靠地检测绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

[应用例12]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，基于所述各个检测振动臂各自的输出信号的加法运算或减法运算，检测绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

由此，能够通过简单的计算可靠地检测绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

[应用例13]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，在所述第1连接臂和所述第2连接臂中的至少一方上设置有变形检测单元。

由此，能够检测绕第1轴的角速度。

[应用例14]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，基于各个检测振动臂的输出信号，检测绕所述第1轴的角速度、绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

由此，能够可靠地检测绕第1轴的角速度、绕第2轴的角速度和绕第3轴的角速度中的至少一方。

[应用例15]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，基于所述各个检测振动臂各自的输出信号的加法运算或减法运算，检测绕所述第1轴的角速度、绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

由此，能够通过简单的计算可靠地检测绕第1轴的角速度、绕第2轴的角速度和绕第3轴的角速度中的至少一方。

[应用例16]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述各个检测振动臂由压电体材料构成，

所述各个检测振动臂的截面形状为大致矩形，在各自的表面上设置有电极。

由此，能够以简单的结构取出各个检测振动臂的输出信号。

[应用例17]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述各个检测振动臂由压电体材料构成，

所述各个检测振动臂具有相互处于正反关系的一对主面和将所述主面彼此连接的一对侧面，在所述一对主面中的至少一方上设置有槽，在所述槽的内壁以及与该内壁相反侧的所述侧面设置有电极。

由此，角速度的检测灵敏度提高。

[应用例18]

在本发明的陀螺仪传感器中，优选的是，所述各个检测振动臂在主面上设置有压电元件，该压电元件在第1电极与第2电极之间配置有压电膜。

由此，能够以简单的结构取出所述第1检测振动臂和所述第2检测振动臂的输出信号。

[应用例19]

本发明的电子设备的特征在于，该电子设备具有本发明的陀螺仪传感器。

由此，能够得到可靠性优异的电子设备。

附图说明

图1是示出本发明的陀螺仪传感器的第1实施方式的俯视图。

图2是图1中的A-A线截面图和B-B线截面图。

图3是图1中的C-C线截面图。

图4是示出图3所示的驱动振动臂的变形例的截面图。

图5是示出图3所示的驱动振动臂的变形例的截面图。

图6是说明图1所示的陀螺仪传感器的驱动的截面图。

图7是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图8是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图9是示出本发明的陀螺仪传感器的第2实施方式的俯视图。

图10是图9中的D－D线截面图和E－E线截面图。

图11是示出本发明的陀螺仪传感器的第3实施方式的俯视图。

图12是图11中的F－F线截面图和G－G线截面图。

图13是示出本发明的陀螺仪传感器的第4实施方式的俯视图。

图14是图13中的A-A线截面图和B-B线截面图。

图15是说明图13所示的陀螺仪传感器的驱动的截面图。

图16是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图17是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图18是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图19是示出本发明的陀螺仪传感器的第5实施方式的俯视图。

图20是图19中的D－D线截面图和E－E线截面图。

图21是示出本发明的陀螺仪传感器的第6实施方式的俯视图。

图22是图21中的A-A线截面图和B-B线截面图。

图23是说明图21所示的陀螺仪传感器的驱动的截面图。

图24是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图25是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图26是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图27是示出本发明的陀螺仪传感器的第7实施方式的俯视图。

图28是图27中的D－D线截面图和E－E线截面图。

图29是示出本发明的第8实施方式的陀螺仪传感器的未施加角速度的状态下的驱动的俯视图。

图30是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图31是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图32是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图33是示出本发明的第9实施方式的陀螺仪传感器的未施加角速度的状态下的驱动的俯视图。

图34是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图35是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图36是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图37是示出本发明的第10实施方式的陀螺仪传感器的未施加角速度的状态下的驱动的俯视图。

图38是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图39是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图40是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

图41是具有本发明的陀螺仪传感器的电子设备（笔记本型个人计算机）。

图42是具有本发明的陀螺仪传感器的电子设备（便携电话机）。

图43是具有本发明的陀螺仪传感器的电子设备（数字静态照相机）。

图44是示出图3所示的驱动振动臂的变形例的截面图。

标号说明

11、12、13、14、15、16、17、18、511、512、513、514、515、516、517、518、519、520、521、522：压电元件；

111、121、131、141、151、161、171、181、191、201、211、221：第1电极；

112、122、132、142、152、162、172、182、192、202、212、222：压电膜；

113、123、133、143、153、163、173、183、193、203、213、223：第2电极；

2：陀螺仪传感器；

3：振动片；

41：基部；

42、421：第1检测振动臂；

43、422：第2检测振动臂；

423：第3检测振动臂；

424：第4检测振动臂；

425：第5检测振动臂；

426：第6检测振动臂；

44：第1连接臂；

45：第2连接臂；

46：第1驱动振动臂；

461：上表面；

462：下表面；

463、464：侧面；

465：第1阶梯部；

465a：第1阶梯面；

465b：第2阶梯面；

466：第2阶梯部；

466a：第3阶梯面；

466b：第4阶梯面；

469：阶梯部；

46a：末端部；

46b：基端部；

467：第1槽；

468：第2槽；

469：阶梯部；

47：第2驱动振动臂；

471：上表面；

472：下表面；

473、474：侧面；

475a：第1阶梯面；

475b：第2阶梯面；

476a：第3阶梯面；

476b：第4阶梯面；

47b：基端部；

48：第3驱动振动臂；

481：上表面；

482：下表面；

483、484：侧面；

485a：第1阶梯面；

485b：第2阶梯面；

486a：第3阶梯面；

486b：第4阶梯面；

48b：基端部；

49：第4驱动振动臂；

491：上表面；

492：下表面；

493、494：侧面；

495a：第1阶梯面；

495b：第2阶梯面；

496a：第3阶梯面；

496b：第4阶梯面；

49b：基端部；

710a：第1检测信号电极；

710b：第2检测信号电极；

710c：第3检测信号电极；

710d：第4检测信号电极；

710e：第5检测信号电极；

710f：第6检测信号电极；

720a：第1检测接地电极；

720b：第2检测接地电极；

720c：第3检测接地电极；

720d：第4检测接地电极；

720e：第5检测接地电极；

720f：第6检测接地电极；

730：驱动信号电极；

740：驱动接地电极；

100：显示部；

1100：个人计算机；

1102：键盘；

1104：主体部；

1106：显示单元；

1200：便携电话机；

1202：操作按钮；

1204：接听口；

1206：通话口；

1300：数字静态照相机；

1302：外壳；

1304：受光单元；

1306：快门按钮；

1308：存储器；

1312：视频信号输出端子；

1314：输入输出端子；

1430：电视监视器；

1440：个人计算机；

L1：第1边；

L2：第2边；

L3：第3边；

L4：第4边；

L5：第5边；

L6：第6边；

L7：第7边；

L8：第8边；

S1：区域；

L’、L”：中心线；

O：中心轴。

具体实施方式

下面，根据附图所示的实施方式，对本发明的陀螺仪传感器以及电子设备进行详细说明。

<第1实施方式>

首先，对本发明的陀螺仪传感器的第1实施方式进行说明。图1是示出本发明的陀螺仪传感器的第1实施方式的俯视图，图2是图1中的A-A线截面图和B-B线截面图，图3是图1中的C-C线截面图，图4和图5是示出图3所示的驱动振动臂的变形例的截面图，图6是说明图1所示的陀螺仪传感器的驱动的截面图，图7是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图8是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

另外，以下，如图1所示，将相互垂直的3个轴设为X轴（第1轴）、Y轴（第2轴）和Z轴（第3轴）。此外，与X轴平行的方向也称作“X轴方向”，与Y轴平行的方向也称作“Y轴方向”，与Z轴平行的方向也称作“Z轴方向”。此外，由X轴和Y轴规定的平面也称作“XY平面”，由Y轴和Z轴规定的平面也称作“YZ平面”，由Z轴和X轴规定的平面也称作“XZ平面”。

图1所示的陀螺仪传感器2是能够检测绕Z轴的角速度ωz和绕Y轴的角速度ωy的陀螺仪传感器。陀螺仪传感器2由振动片3和形成于振动片3的多个电极构成。

振动片3由压电体材料构成。作为压电体材料，例如可列举出石英、钽酸锂、铌酸锂、硼酸锂、钛酸钡等。特别是作为构成振动片3的压电体材料，优选的是石英。在由石英构成振动片3的情况下，能够使振动片3的振动特性（特别是频率温度特性）优异。并且，能够通过蚀刻以高尺寸精度形成振动片3。这样的振动片3在XY平面具有展开度，在Z轴方向上具有厚度，并具有：基部41；第1、第2检测振动臂42、43；第1、第2连接臂44、45；以及第1、第2、第3、第4驱动振动臂46、47、48、49。

基部41位于振动片3的中央部。此外，第1检测振动臂42和第2检测振动臂43从基部41起在Y轴方向上彼此相反地延伸。此外，第1连接臂44和第2连接臂45从基部41起在X轴方向上彼此相反地延伸。此外，第1驱动振动臂46和第3驱动振动臂48从第1连接臂44的末端部起在Y轴方向上彼此相反地延伸。此外，第2驱动振动臂47和第4驱动振动臂49从第2连接臂45的末端部起在Y轴方向上彼此相反地延伸。

另外，在图示的结构中，第1连接臂44和第2连接臂45的宽度比基部41的宽度窄，但也可以按照与基部41相同的宽度形成为一体。此外，第1、第3驱动振动臂46、48也可以从第1连接臂44的延伸方向的中途延伸出来，同样，第2、第4驱动振动臂47、49也可以从第2连接臂45的延伸方向的中途延伸出来。

第1、第2检测振动臂42、43关于与重心（中心）G相交的XZ平面对称地设置。此外，这些第1、第2检测振动臂42、43形成了大致矩形的横截面形状。

此外，如图2所示，在第1检测振动臂42的上表面和下表面（一对主面）上形成有第1检测信号电极（电极）710a，在第2检测振动臂43的上表面和下表面上形成有第2检测信号电极（电极）710b。

此外，在第1检测振动臂42的两个侧面（一对侧面）形成有第1检测接地电极（电极）720a，在第2检测振动臂43的两个侧面形成有第2检测接地电极（电极）720b。这样的第1、第2检测接地电极720a、720b相对于第1、第2检测信号电极710a、710b，具有接地电位。

另外，在图示的结构中，第1检测振动臂42和第2检测振动臂43的截面形状是矩形，但也可以在第1、第2检测振动臂42、43的上表面和下表面中的至少一个面上设置槽。该情况下，优选沿着槽的内壁形成第1检测信号电极710a（第2检测信号电极710b）。通过成为这样的方式，第1检测信号电极710a（第2检测信号电极710b）与形成于侧面的第1检测接地电极720a（第2检测接地电极720b）的间隔变窄，电场效率提高，能够以较小的变形量在电极之间产生较大的电荷量，有助于高灵敏度化。

通过按照这样的配置来形成第1、第2检测信号电极710a、710b和第1、第2检测接地电极720a、720b，能够将第1检测振动臂42产生的检测振动表现为第1检测信号电极710a与第1检测接地电极720a之间的电荷，将该电荷作为信号（输出信号）取出，并且，能够将第2检测振动臂43产生的检测振动表现为第2检测信号电极710b与第2检测接地电极720b之间的电荷，将该电荷作为信号取出。

第1驱动振动臂46具有位于末端侧的末端部46a、和比末端部46a靠近基端侧的基端部（不对称部）46b。末端部46a具有大致矩形的横截面形状。

如图3所示，基端部46b具有关于第1驱动振动臂46的X轴方向的中心线L’和Z轴方向的中心线L”这两条线不对称的横截面形状（Y轴方向的截面形状）。通过使基端部46b成为这样的不对称的形状，如后所述，能够使第1驱动振动臂46在具有X轴方向和Z轴方向这两个方向成分的方向上、换言之在相对于X轴和Z轴这两个轴倾斜的方向上进行弯曲振动（以下，为了方便说明，也简称作“倾斜振动”。）。

具体而言，第1驱动振动臂46的基端部46b具有：在Z轴方向上相对，由XY平面构成的上表面（第1面）461和下表面（第2面）462；以及连接上表面461和下表面462的一对侧面463、464。此外，基端部46b具有：设置于上表面461与侧面（第1侧面）463之间的第1阶梯部465；以及设置于上表面462与侧面（第2侧面）464之间的第2阶梯部466。

第1阶梯部465相对于中心线L’形成于第1检测振动臂42侧。这样的第1阶梯部465具有：由YZ平面构成且与上表面461连接的第1阶梯面465a；以及由XY平面构成且与第1阶梯面465a和侧面463连接的第2阶梯面465b。

另一方面，第2阶梯部466相对于中心线L’形成于与第1检测振动臂42相反的一侧（另一侧）。这样的第2阶梯部466具有：由YZ平面构成且与下表面462连接的第3阶梯面466a；以及由XY平面构成且与第3阶梯面466a和侧面464连接的第4阶梯面466b。通过成为这样的形状，能够使第1驱动振动臂46成为具有倾斜振动成分的驱动臂。

此处，换言之，上述基端部46b的形状可以如下表示。即，如图3所示，基端部46b具有由如下各边构成轮廓的横截面形状：朝着X轴方向（－）侧延伸的第1边L1；从第1边L1的末端朝着Z轴方向（－）侧延伸的第2边L2；从第2边L2的末端朝着X轴方向（－）侧延伸的第3边L3；从第3边L3的末端朝着Z轴方向（－）侧延伸的第4边L4；从第4边L4的末端朝向X轴方向（+）侧延伸的第5边L5；从第5边L5的末端朝着Z轴方向（+）侧延伸的第6边L6；从第6边L6的末端朝着X轴方向（+）侧延伸的第7边L7；从第7边L7的末端朝着Z轴方向（+）侧延伸且末端与第1边L1的基端连接的第8边L8。

这样的第1阶梯部465和第2阶梯部466关于第1驱动振动臂46的中心轴O旋转对称地形成。由此，能够使得第1驱动振动臂46的中心线L’的一侧和另一侧的质量大致相等，第1驱动振动臂46成为在质量上取得平衡的形状。

此处，在本实施方式的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，在Z轴方向上设置于相同的位置处。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a相离地设置于X轴方向的第1检测振动臂42侧。

通过成为这样的结构，能够充分确保被第1阶梯部465和第2阶梯部466夹在之间的区域S1的机械强度。因此，能够使第1驱动振动臂46稳定地进行倾斜振动。此外，通过确保强度，能够有效防止第1驱动振动臂46的扭转，能够有效防止不必要振动的产生。

在这样的第1驱动振动臂46上形成有一对驱动信号电极730和一对驱动接地电极740。具体而言，一对驱动信号电极730中的一方形成于上表面461，另一方形成于下表面462。此外，一对驱动接地电极740中的一方跨越第1阶梯面465a、第2阶梯面465b和侧面463而形成，另一方跨越侧面464、第4阶梯面466b和第3阶梯面466a而形成。驱动接地电极740相对于驱动信号电极730，具有接地电位。

在按照这样的配置来形成驱动信号电极730和驱动接地电极740的情况下，通过向驱动信号电极730与驱动接地端子740之间施加驱动信号，能够在形成于第1驱动振动臂46上的驱动信号电极730与驱动接地电极740之间产生电场，使第1驱动振动臂46振动。另外，这对于以下说明的第2、第3、第4驱动振动臂47、48、49也是同样。

以上说明了第1驱动振动臂46的形状，不过，例如也可以是图4所示的形状。即，基端部46b具有上表面461、下表面462、连接上表面461和下表面462的一对侧面463和464、形成于上表面461的第1槽467、以及形成于下表面462的第2槽468。此外，第1、第2槽467、468在X轴方向上错开地形成，具有在X轴方向上彼此重叠的部分。即，基端部46b具有大致“S”字状的横截面形状。通过成为这样的形状，能够以简单的结构使得第1驱动振动臂46成为具有倾斜振动成分的振动臂。

此外，还可以是图5所示的形状。另外，关于图5所示的形状，除了第1阶梯部465和第2阶梯部466的形状（宽度与厚度的纵横比）与本实施方式不同以外，都是相同的结构。此外，在图5中，为了方便说明，在第1驱动振动臂46的宽度的0%、50%、100%的部位、和第1驱动振动臂46的厚度的0%、50%、100%的部位显示有辅助线。此外，在图5中，为了方便说明，省略了各种电极的图示。

在图5（a）所示的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，相离地设置于Z轴方向的上表面461侧。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，相离地设置于X轴方向的第1检测振动臂42侧。

在图5（b）所示的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，相离地设置于Z轴方向的下表面462侧。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，相离地设置于X轴方向的第1检测振动臂42侧。

在图5（c）所示的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，相离地设置于Z轴方向的上表面461侧。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，在X轴方向上设置于相同的位置处。

在图5（d）所示的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，相离地设置于Z轴方向的上表面461侧。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，相离地设置于X轴方向上与第1检测振动臂42相反的一侧。

以上，即使是图5（a）～（d）所示的结构，也能够以简单结构使第1驱动振动臂46进行倾斜振动。

第3驱动振动臂48除了关于与重心G相交的XZ平面与第1驱动振动臂46对称地形成以外，是与第1驱动振动臂46相同的结构。因此，省略第3驱动振动臂48的结构的说明。

如图2（b）所示，在第3驱动振动臂48上形成有一对驱动信号电极730和一对驱动接地电极740。一对驱动信号电极730中的一方形成于上表面481，另一方形成于下表面482。此外，一对驱动接地电极740中的一方跨越第1阶梯面485a、第2阶梯面485b和侧面483而形成，另一方跨越侧面484、第4阶梯面486b和第3阶梯面486a而形成。

第2驱动振动臂47除了关于与重心G相交的YZ平面与第1驱动振动臂46对称地形成以外，是与第1驱动振动臂46相同的结构。因此，省略第2驱动振动臂47的结构的说明。

如图2（a）所示，在第2驱动振动臂47上形成有一对驱动信号电极730和一对驱动接地电极740。一对驱动信号电极730中的一方跨越第1阶梯面475a、第2阶梯面475b和侧面473而形成，另一方跨越侧面474、第4阶梯面476b和第3阶梯面476a而形成。此外，一对驱动接地电极740中的一方形成于上表面471，另一方形成于下表面472。

第4驱动振动臂49除了关于与重心G相交的YZ平面与第3驱动振动臂48对称地形成以外，是与第3驱动振动臂48相同的结构。因此，省略第4驱动振动臂49的结构的说明。

如图2（b）所示，在第4驱动振动臂49上形成有一对驱动信号电极730和一对驱动接地电极740。一对驱动信号电极730中的一方跨越第1阶梯面495a、第2阶梯面495b和侧面493而形成，另一方跨越侧面494、第4阶梯面496b和第3阶梯面496a而形成。此外，一对驱动接地电极740中的一方形成于上表面491，另一方形成于下表面492。

以上对第1～第4驱动振动臂46～49进行了说明，而这些第1～第4驱动振动臂46～49的Z轴方向的振动成分处于相同的方向。此外，第1、第3驱动振动臂46、48与第2、第4驱动振动臂47、49的X轴方向的振动成分处于相反方向。通过使得第1～第4驱动振动臂46～49具有这样的振动成分，能够使这4个振动臂46～49以良好的平衡进行振动，能够抑制振动泄漏。

另外，以上所说明的各电极分别形成于例如振动片3的表面，可以使用在由铬构成的基底层上实施了镀金而形成的电极。由此，电极与振动片3之间的密合性提高，陀螺仪传感器2的可靠性提高。

以上，对陀螺仪传感器2的结构进行了说明。陀螺仪传感器2如下地检测绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz。以下，基于图6至图8进行说明，但为了方便说明，在图6中省略了各电极的图示。此外，图6（a）是与图1中的A－A线截面图对应的截面图，图6（b）是与图1中的B－B线截面图对应的截面图。

在没有施加角速度的状态下，如果对驱动信号电极730与驱动接地电极740之间施加交变电压，则如图6所示，由于第1～第4驱动振动臂46～49分别具有不对称部，因此进行倾斜振动。此外，该振动是第1、第3驱动振动臂46、48与第2、第4驱动振动臂47、49关于与重心G相交的YZ平面呈面对称的振动。

此时，如上所述，由于第1、第3驱动振动臂46、48与第2、第4驱动振动臂47、49关于通过重心G的YZ平面进行了面对称的振动，因此第1～第4驱动振动臂46～49的X轴方向上的振动相互抵消。因此，第1、第2检测振动臂42、43基本不在X轴方向上振动。另一方面，第1～第4驱动振动臂46～49彼此朝向Z轴方向的同一侧进行振动，因此第1～第4驱动振动臂46～49的Z轴方向上的振动未相互抵消。因此，第1、第2检测振动臂42、43如图6所示，以取得与第1～第4驱动振动臂46～49的平衡的方式，在Z轴方向上且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相反的方向进行弯曲振动。另外，关于第1～第4驱动振动臂46～49的振动方向，不限于图6所示的振动方向，例如也可以与图6所示的振动方向相反。可以通过期望的频率和驱动方法适当选择振动方向。

在该状态下向陀螺仪传感器2施加绕Z轴的角速度ωz时，如图7所示，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出箭头B所示的振动（绕Z轴的角速度检测振动模式）。此时，第1、第2检测振动臂42、43所产生的变形关于X轴处于相反方向。此外，该检测振动模式的频率优选为驱动频率的±10%以内的频率。另外，关于该第1、第2检测振动臂42、43的振动方向，换言之，可以说第1、第2检测振动臂42、43绕Z轴朝着相同的旋转方向振动。这是因为，第1～第4驱动振动臂46～49通过科里奥利力A的作用而如图7所示那样振动，并且第1、第2检测振动臂42、43夹着基部41分别朝上侧和下侧（Y轴方向的相反侧）延伸，因此第1检测振动臂42进行与第1、第2驱动振动臂46、47对应的变形，第2检测振动臂43进行与第3、第4驱动振动臂48、49对应的变形。

另一方面，在向陀螺仪传感器2施加绕Y轴的角速度ωy时，如图8所示，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出箭头B所示的振动（绕Y轴的角速度检测振动模式）。此时，第1、第2检测振动臂42、43所产生的变形关于X轴处于相同方向。此外，该检测振动模式的频率优选为驱动频率的±10%以内的频率。另外，关于该第1、第2检测振动臂42、43的振动方向，换言之，可以说第1、第2检测振动臂42、43关于X轴朝着相同方向振动。这是因为，第1～第4驱动振动臂46～49通过科里奥利力A的作用而如图8所示那样振动，并且对第1、第2检测振动臂42、43作用关于X轴处于相同方向且与第1～第4驱动振动臂46～49相反方向的科里奥利力，因此第1、第2检测振动臂42、43关于X轴方向朝着相同方向振动。

在陀螺仪传感器2中，利用施加了上述绕Z轴的角速度ωz时与施加了绕Y轴的角速度ωy时的检测振动臂42、43的振动方向的差异，分别独立地检测角速度ωz和角速度ωy。

参照图2具体进行说明，当施加了角速度ωz时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号（电压）V1是由于角速度ωz产生的信号（电压）+Vz，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号（电压）V2是由于角速度ωz产生的信号（电压）－Vz。即，V1=+Vz，V2=－Vz。

另一方面，当施加了角速度ωy时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号V1是由于角速度ωy产生的信号+Vy，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号V2是由于角速度ωy产生的信号+Vy。即，V1=+Vy，V2=+Vy。另外，之所以信号V1、V2之间符号相同，是因为如上所述构成为，变形检测单元相对于绕Z轴的角速度产生不同符号的信号。

因此，当向陀螺仪传感器2施加绕具有Y轴方向和Z轴方向的两个方向成分的轴（即，相对于Y轴和Z轴这两个轴倾斜的轴）的角速度ωyz时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号V1为（+Vy）+（+Vz），从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号V2为（+Vy）+（－Vz）。即，V1=Vy+Vz，V2=Vy－Vz。

通过对这样得到的信号V1、V2进行加法运算或减法运算，能够将角速度ωyz的绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz分离，能够分别独立地检测角速度ωy和角速度ωz。具体而言，V1+V2=2Vy，能够排除由于角速度ωz产生的信号Vz。由此，求出绕Y轴的角速度ωy。相反，V1－V2=2Vz，能够排除由于角速度ωy产生的信号Vy。由此，求出绕Z轴的角速度ωz。根据陀螺仪传感器2，能够简单地分别独立地检测绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz。可以通过与陀螺仪传感器2连接的未图示的IC芯片等进行这样的计算。

另外，上述信号“Vz”、“Vy”的符号有时根据布线的结构而成为相反的符号。即，有时上述“+Vz”成为“－Vz”、“－Vz”成为“+Vz”，并且“+Vy”成为“－Vy”、“－Vy”成为“+Vy”。

<第2实施方式>

接着，对本发明的陀螺仪传感器的第2实施方式进行说明。图9是本发明的第2实施方式的陀螺仪传感器的俯视图，图10是图9中的D－D线截面图和E－E线截面图。以下，关于第2实施方式的陀螺仪传感器，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。本发明的第2实施方式的陀螺仪传感器除了来自第1、第2检测振动臂的输出信号的取出方式不同以外，与上述第1实施方式相同。另外，对与上述第1实施方式相同的结构标注了相同标号。

如图9和图10所示，在本实施方式的陀螺仪传感器2a中，在第1检测振动臂42的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件11、12。压电元件11是按顺序依次层叠第1电极111、压电膜112、第2电极113而构成的。此外，压电元件12是按顺序依次层叠第1电极121、压电膜122、第2电极123而构成的。此外，压电膜112、122形成为一体。另外，压电膜112、122也可以不形成为一体。

同样，在第2检测振动臂43的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件13、14。压电元件13是按顺序依次层叠第1电极131、压电膜132、第2电极133而构成的。此外，压电元件14是按顺序依次层叠第1电极141、压电膜142、第2电极143而构成的。此外，压电膜132、142形成为一体。另外，压电体层132、142也可以不形成为一体。

在这样的结构中，当以通过施加角速度ωy和角速度ωz中的至少一方而进行激励的检测模式使得第1检测振动臂42进行振动时，压电元件11、12拉伸或收缩，由此能够从第1电极111与第2电极113之间以及第1电极121与第2电极123之间，将第1检测振动臂42的变形作为信号（输出信号）取出。同样，能够从第1电极131与第2电极133之间以及第1电极141与第2电极143之间，将第2检测振动臂43的变形作为信号（输出信号）取出。

通过与上述第1实施方式同样地对从压电元件11～14这样取出的信号进行处理，能够分别独立地检测角速度ωy和角速度ωz。另外，通过使用压电元件11～14，能够以简单的结构更可靠地将第1、第2检测振动臂42、43的变形作为信号而取出。

通过这样的第2实施方式，也能够发挥与上述第1实施方式同样的效果。

<第3实施方式>

接着，对本发明的陀螺仪传感器的第3实施方式进行说明。图11是本发明的第3实施方式的陀螺仪传感器的俯视图，图12是图11中的F－F线截面图和G－G线截面图。以下，关于第3实施方式的陀螺仪传感器，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。本发明的第3实施方式的陀螺仪传感器除了在第1、第2连接臂上设置有检测单元以外，与上述第1实施方式相同。另外，对与上述第1实施方式相同的结构标注了相同标号。

本实施方式的陀螺仪传感器2b具有用于检测绕X轴的角速度ωx的检测单元。如图11和图12所示，在第1连接臂44的+Z轴方向的上表面（主面）上，在Y轴方向上排列形成有压电元件15、16。压电元件15是按顺序依次层叠第1电极151、压电膜152、第2电极153而构成的。此外，压电元件16是按顺序依次层叠第1电极161、压电膜162、第2电极163而构成的。此外，压电膜152、162形成为一体。另外，压电膜152、162也可以不形成为一体。

与此相同，在第2连接臂45的+Z轴方向的上表面（主面）上，在Y轴方向上排列形成有压电元件17、18。压电元件17是按顺序依次层叠第1电极171、压电膜172、第2电极173而构成的。此外，压电元件18是按顺序依次层叠第1电极181、压电膜182、第2电极183而构成的。此外，压电膜172、182形成为一体。另外，压电膜172、182也可以不形成为一体。

在这样的结构中，与上述第1实施方式同样，在使第1～第4驱动振动臂46～49振动的状态下施加绕X轴的角速度ωx时，作用科里奥利力，以该科里奥利力为驱动力，在第1、第2连接臂44、45中新激励出图11中箭头所示的Y轴方向（面内方向）的振动。从第1电极151与第2电极153之间以及第1电极161与第2电极163之间，将该振动引起的第1连接臂44的变形作为信号（输出信号）取出，并且从第1电极171与第2电极173之间以及第1电极181与第2电极183之间，将第2连接臂45的变形作为信号（输出信号）取出，由此能够检测角速度ωx。根据这样的陀螺仪传感器2b，能够分别独立地检测绕X轴、Y轴和Z轴这各个轴的角速度。

通过与上述第1实施方式同样地对从压电元件15～18这样取出的信号进行处理，能够分别独立地检测角速度ωy和角速度ωz。另外，通过使用压电元件15～18，能够以简单的结构更可靠地将第1、第2检测振动臂42、43的变形作为信号取出。

通过这样的第3实施方式，也能够发挥与上述第1实施方式同样的效果。

<第4实施方式>

首先，对本发明的陀螺仪传感器的第4实施方式进行说明。图13是示出本发明的陀螺仪传感器的第4实施方式的俯视图，图14是图13中的A-A线截面图和B-B线截面图，图15是说明图13所示的陀螺仪传感器的驱动的截面图，图16是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图17是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图18是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

另外，以下，如图13所示，将相互垂直的3个轴设为X轴（第1轴）、Y轴（第2轴）和Z轴（第3轴）。此外，与X轴平行的方向也称作“X轴方向”，与Y轴平行的方向也称作“Y轴方向”，与Z轴平行的方向也称作“Z轴方向”。此外，由X轴和Y轴规定的平面也称作“XY平面”，由Y轴和Z轴规定的平面也称作“YZ平面”，由Z轴和X轴规定的平面也称作“XZ平面”。

图13所示的陀螺仪传感器4是能够独立地检测绕X轴的角速度ωx、绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz的陀螺仪传感器。陀螺仪传感器4由振动片5、和形成于振动片5的多个电极构成。

振动片5由压电体材料构成。作为压电体材料，例如可列举出石英、钽酸锂、铌酸锂、硼酸锂、钛酸钡等。特别是作为构成振动片5的压电体材料，优选的是石英。在由石英构成振动片5的情况下，能够使振动片5的振动特性（特别是频率温度特性）优异。并且，能够通过蚀刻以高尺寸精度形成振动片5。

这样的振动片5在XY平面上具有展开度，在Z轴方向上具有厚度。此外，振动片5具有：基部41；作为检测振动臂的第1、第2、第3、第4检测振动臂421、422、423、424；第1、第2连接臂44、45；以及第1、第2、第3、第4驱动振动臂46、47、48、49。

基部41位于振动片5的中央部。此外，第1、第2检测振动臂421、422和第3、第4检测振动臂423、424从基部41起在Y轴方向上彼此相反地延伸。此外，第1连接臂44和第2连接臂45从基部41起在X轴方向上彼此相反地延伸。此外，第1驱动振动臂46和第3驱动振动臂48从第1连接臂44的末端部起在Y轴方向上彼此相反地延伸。此外，第2、第4驱动振动臂47、49从第2连接臂45的末端部起在Y轴方向上彼此相反地延伸。

另外，在图示的结构中，第1连接臂44和第2连接臂45的宽度比基部41的宽度窄，但也可以按照与基部41相同的宽度形成为一体。此外，第1、第3驱动振动臂46、48也可以从第1连接臂44的延伸方向的中途延伸出来，同样，第2、第4驱动振动臂47、49也可以从第2连接臂45的延伸方向的中途延伸出来。

此外，也可以使得第1、第2、第3、第4驱动振动臂46、47、48、49以及第1、第2、第3、第4检测振动臂421、422、423、424的振动臂的末端部比根部的宽度宽或比根部的厚度厚（所谓的锤头形状）。通过这样地使得振动臂的末端成为锤头形状，能够增大驱动位移或检测位移。

第1检测振动臂421和第2检测振动臂422分别从基部41的一端（图13中的（+）Y轴方向即上侧端）起朝向Y轴方向的一侧延伸。此外，第1检测振动臂421和第2检测振动臂422分别在与X轴和Y轴这两个轴倾斜的方向上延伸，彼此的相隔距离朝向末端侧逐渐增加（即，在X轴方向上朝向彼此相反侧延伸）。此外，第1检测振动臂421和第2检测振动臂422关于通过振动片5的重心（中心）G的YZ平面对称地形成。

同样，第3检测振动臂423和第4检测振动臂424分别从基部41的另一端起朝着Y轴方向的另一侧延伸。此外，第3检测振动臂423和第4检测振动臂424分别在与X轴和Y轴这两个轴倾斜的方向上延伸，彼此的相隔距离朝向末端侧逐渐增加。（即，在X轴方向上朝向彼此相反侧延伸）。此外，第3检测振动臂423和第4检测振动臂424关于通过重心G的YZ平面对称地形成。

此外，第1、第2检测振动臂421、422和第3、第4检测振动臂423、424关于通过重心G的XZ平面对称地形成。此外，这些第1～第4检测振动臂421～424分别形成了大致矩形的横截面形状。

这里，在由石英构成振动片5的情况下，第1～第4检测振动臂421～424的延伸方向优选与垂直于石英的极化方向的方向一致。由此，能够发挥优异的检测精度。

此外，如图14所示，在第1检测振动臂421的上表面和下表面上形成有第1检测信号电极（电极）710a。同样，在第2检测振动臂422的上表面和下表面上形成有第2检测信号电极710b，在第3检测振动臂423的上表面和下表面上形成有第3检测信号电极710c，在第4检测振动臂424的上表面和下表面上形成有第4检测信号电极710d。

此外，在第1检测振动臂421的两个侧面形成有第1检测接地电极（电极）720a。同样，在第2检测振动臂422的两个侧面形成有第2检测接地电极720b，在第3检测振动臂423的两个侧面形成有第3检测接地电极720c，在第4检测振动臂424的两个侧面形成有第4检测接地电极720d。这样的第1～第4检测接地电极720a～720d相对于第1～第4检测信号电极710a～710d，具有接地电位。

另外，在图示的结构中，第1～第4检测振动臂421～424的截面形状是矩形，但也可以在第1～第4检测振动臂421～424的上表面和下表面中的至少一个面上设置槽。该情况下，优选沿着槽的内壁形成第1检测信号电极710a（第2～第4检测信号电极710b～710d）。通过成为这样的方式，第1检测信号电极710a（第2～第4检测信号电极710b～710d）与形成于侧面的第1检测接地电极720a（第2～第4检测接地电极720b～720d）的间隔变窄，电场效率提高，能够以较小的变形量在电极之间产生较大的电荷量，从而有助于高灵敏度化。

通过按照这样的配置形成第1～第4检测信号电极710a～710d和第1～第4检测接地电极720a～720d，能够将第1检测振动臂421产生的检测振动表现为第1检测信号电极710a与第1检测接地电极720a之间的电荷，把该电荷作为信号取出。同样，能够将第2检测振动臂422产生的检测振动表现为第2检测信号电极710b与第2检测接地电极720b之间的电荷，把该电荷作为信号取出；能够将第3检测振动臂423产生的检测振动表现为第3检测信号电极710c与第3检测接地电极720c之间的电荷，把该电荷作为信号取出；能够将第4检测振动臂424产生的检测振动表现为第4检测信号电极710d与第4检测接地电极720d之间的电荷，把该电荷作为信号取出。

接着，对第1～第4驱动振动臂进行说明，由于第1～第4驱动振动臂与上述第1实施方式的结构相同，因此参照在其说明中使用的图1以及图3～图5进行说明。

第1驱动振动臂46具有位于末端侧的末端部46a、和比末端部46a靠近基端侧的基端部（不对称部）46b。末端部46a具有大致矩形的横截面形状。

如图3所示，基端部46b具有关于第1驱动振动臂46的X轴方向的中心线L’和Z轴方向的中心线L”这两条线不对称的横截面形状（Y轴方向的截面形状）。通过使基端部46b成为这样的不对称的形状，能够使第1驱动振动臂46在具有X轴方向和Z轴方向的两个方向成分的方向上、换言之在相对于X轴和Z轴这两个轴倾斜的方向上进行弯曲振动（以下，为了方便说明，也简称作“倾斜振动”。）。

具体而言，第1驱动振动臂46的基端部46b具有：在Z轴方向上相对，由XY平面构成的上表面（第1面）461和下表面（第2面）462；以及连接上表面461和下表面462的一对侧面463、464。此外，基端部46b具有：设置于上表面461与侧面（第1侧面）463之间的第1阶梯部465；以及设置于下表面462与侧面（第2侧面）464之间的第2阶梯部466。

第1阶梯部465相对于中心线L’形成于第1检测振动臂421侧。这样的第1阶梯部465具有：由YZ平面构成且与上表面461连接的第1阶梯面465a；以及由XY平面构成且与第1阶梯面465a和侧面463连接的第2阶梯面465b。

另一方面，第2阶梯部466相对于中心线L’形成于与第1检测振动臂421相反的一侧（另一侧）。这样的第2阶梯部466具有：由YZ平面构成且与下表面462连接的第3阶梯面466a；以及由XY平面构成且与第3阶梯面466a和侧面464连接的第4阶梯面466b。通过成为这样的形状，能够使得第1驱动振动臂46成为具有倾斜振动成分的驱动臂。

此处，换言之，上述基端部46b的形状可以如下表示。即，如图3所示，基端部46b具有由如下各边构成轮廓的横截面形状：朝着X轴方向（－）侧延伸的第1边L1；从第1边L1的末端朝着Z轴方向（－）侧延伸的第2边L2；从第2边L2的末端朝着X轴方向（－）侧延伸的第3边L3；从第3边L3的末端朝着Z轴方向（－）侧延伸的第4边L4；从第4边L4的末端朝着X轴方向（+）侧延伸的第5边L5；从第5边L5的末端朝着Z轴方向（+）侧延伸的第6边L6；从第6边L6的末端朝着X轴方向（+）侧延伸的第7边L7；从第7边L7的末端朝着Z轴方向（+）侧延伸且末端与第1边L1的基端连接的第8边L8。

这样的第1阶梯部465和第2阶梯部466关于第1驱动振动臂46的中心轴O旋转对称地形成。由此，能够使得第1驱动振动臂46的中心线L’的一侧和另一侧的质量大致相等，第1驱动振动臂46成为在质量上取得平衡的形状。此处，在本实施方式的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，在Z轴方向上设置于相同的位置处。

此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，相离地设置于X轴方向的第1检测振动臂421侧。通过成为这样的结构，能够充分确保被第1阶梯部465和第2阶梯部466夹在之间的区域S1的机械强度。因此，能够使第1驱动振动臂46稳定地进行倾斜振动。此外，通过确保强度，能够有效防止第1驱动振动臂46的扭转，能够有效防止不必要振动的产生。

在这样的第1驱动振动臂46上形成有一对驱动信号电极730和一对驱动接地电极740。具体而言，一对驱动信号电极730中的一方形成于上表面461，另一方形成于下表面462。此外，一对驱动接地电极740中的一方跨越第1阶梯面465a、第2阶梯面465b和侧面463而形成，另一方跨越侧面464、第4阶梯面466b和第3阶梯面466a而形成。驱动接地电极740相对于驱动信号电极730，具有接地电位。

在按照这样的配置来形成驱动信号电极730和驱动接地电极740的情况下，通过向驱动信号电极730与驱动接地电极740之间施加驱动信号，能够在形成于第1驱动振动臂46上的驱动信号电极730与驱动接地电极740之间产生电场，使第1驱动振动臂46振动。另外，这对于以下说明的第2、第3、第4驱动振动臂47、48、49也是同样。

以上说明了第1驱动振动臂46的形状，不过，例如也可以是图4所示的形状。即，基端部46b具有上表面461、下表面462、连接上表面461和下表面462的一对侧面463和464、形成于上表面461的第1槽467、以及形成于下表面462的第2槽468。此外，第1、第2槽467、468在X轴方向上错开地形成，具有在X轴方向上彼此重叠的部分。即，基端部46b具有大致“S”字状的横截面形状。通过成为这样的形状，能够以简单的结构使得第1驱动振动臂46成为具有倾斜振动成分的振动臂。

此外，还可以是图5所示的形状。另外，图5所示的形状除了第1阶梯部465和第2阶梯部466的形状（宽度与厚度的纵横比）与本实施方式不同以外，都是相同的结构。此外，在图5中，为了方便说明，在第1驱动振动臂46的宽度的0%、50%、100%的部位、和第1驱动振动臂46的厚度的0%、50%、100%的部位显示有辅助线。此外，在图5中，为了方便说明，省略了各种电极的图示。

在图5（a）所示的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，相离地设置于Z轴方向的上表面461侧。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，相离地设置于X轴方向的第1检测振动臂421侧。

在图5（b）所示的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，相离地设置于Z轴方向的下表面462侧。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，相离地设置于X轴方向的第1检测振动臂421侧。

在图5（c）所示的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，相离地设置于Z轴方向的上表面461侧。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，在X轴方向上设置于相同的位置处。

在图5（d）所示的第1驱动振动臂46中，第1阶梯部465的第2阶梯面465b相对于第2阶梯部466的第4阶梯面466b，相离地设置于Z轴方向的上表面461侧。此外，第1阶梯部465的第1阶梯面465a相对于第2阶梯部466的第3阶梯面466a，相离地设置于X轴方向上与第1检测振动臂421相反的一侧。

以上，利用图5（a）～（d）所示的结构，也能够以简单结构使第1驱动振动臂46进行倾斜振动。

第3驱动振动臂48除了关于与重心G相交的XZ平面与第1驱动振动臂46对称地形成以外，是与第1驱动振动臂46相同的结构。因此，省略第3驱动振动臂48的结构的说明。

如图14（b）（在用于后述的第6实施方式的说明的情况下，为图22（b））所示，在第3驱动振动臂48上形成有一对驱动信号电极730和一对驱动接地电极740。一对驱动信号电极730中的一方形成于上表面481，另一方形成于下表面482。此外，一对驱动接地电极740中的一方跨越第1阶梯面485a、第2阶梯面485b和侧面483而形成，另一方跨越侧面484、第4阶梯面486b和第3阶梯面486a而形成。

第2驱动振动臂47除了关于与重心G相交的YZ平面与第1驱动振动臂46对称地形成以外，是与第1驱动振动臂46相同的结构。因此，省略第2驱动振动臂47的结构的说明。

如图14（a）（在用于后述的第6实施方式的说明的情况下，为图22（a））所示，在第2驱动振动臂47上形成有一对驱动信号电极730和一对驱动接地电极740。一对驱动信号电极730中的一方跨越第1阶梯面475a、第2阶梯面475b和侧面473而形成，另一方跨越侧面474、第4阶梯面476b和第3阶梯面476a而形成。此外，一对驱动接地电极740中的一方形成于上表面471，另一方形成于下表面472。

第4驱动振动臂49除了关于与重心G相交的YZ平面与第3驱动振动臂48对称地形成以外，是与第3驱动振动臂48相同的结构。因此，省略第4驱动振动臂49的结构的说明。

如图14（b）（在用于后述的第6实施方式的说明的情况下，为图22（a））所示，在第4驱动振动臂49上形成有一对驱动信号电极730和一对驱动接地电极740。一对驱动信号电极730中的一方跨越第1阶梯面495a、第2阶梯面495b和侧面493而形成，另一方跨越侧面494、第4阶梯面496b和第3阶梯面496a而形成。此外，一对驱动接地电极740中的一方形成于上表面491，另一方形成于下表面492。

以上对第1～第4驱动振动臂46～49进行了说明，而这些第1～第4驱动振动臂46～49的Z轴方向的振动成分处于相同的方向。此外，第1、第3驱动振动臂46、48与第2、第4驱动振动臂47、49的X轴方向的振动成分处于相反方向。通过使得第1～第4驱动振动臂46～49具有这样的振动成分，能够使这4个振动臂46～49以良好的平衡进行振动，能够抑制振动泄漏。

另外，以上所说明的各电极分别形成于例如振动片5的表面，可以使用在由铬构成的基底层上实施了镀金而形成的电极。由此，电极与振动片5的密合性提高，陀螺仪传感器4的可靠性提高。

以上，对陀螺仪传感器4的结构进行了说明。陀螺仪传感器4如下地检测绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz。以下，基于图15至图18进行说明，但为了方便说明，在图15中省略了各电极的图示。此外，图15（a）是与图13中的A－A线截面图对应的截面图，图15（b）是与图13中的B－B线截面图对应的截面图。

在没有施加角速度的状态下，如果对驱动信号电极730与驱动接地电极740之间施加交变电压，则如图15所示，由于第1～第4驱动振动臂46～49分别具有不对称部，因此进行倾斜振动。此外，该振动是第1、第3驱动振动臂46、48与第2、第4驱动振动臂47、49关于与重心G相交的YZ平面呈面对称的振动。

此时，如上所述，由于第1、第3驱动振动臂46、48与第2、第4驱动振动臂47、49关于通过重心G的YZ平面进行了面对称的振动，因此第1～第4驱动振动臂46～49的X轴方向上的振动相互抵消。因此，第1～第4检测振动臂421～424基本不在X轴方向上振动。另一方面，第1～第4驱动振动臂46～49彼此朝向Z轴方向的同一侧进行振动，因此第1～第4驱动振动臂46～49的Z轴方向上的振动未相互抵消。因此，如图15所示，第1～第4检测振动臂421～424以取得与第1～第4驱动振动臂46～49的平衡的方式，在Z轴方向上且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相反的方向进行弯曲振动。另外，关于第1～第4驱动振动臂46～49的振动方向，不限于图15所示的振动方向，例如也可以与图15所示的振动方向相反。可以通过期望的频率和驱动方法适当选择振动方向。

在该状态下向陀螺仪传感器4施加绕Z轴的角速度ωz时，如图16所示，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出箭头B所示的振动（绕Z轴的角速度检测振动模式）。此时，第1、第2检测振动臂421、422产生的变形与第3、第4检测振动臂423、424产生的变形关于X轴处于相反方向。此外，该检测振动模式的频率优选为驱动频率的±10%以内的频率。另外，关于该第1～第4检测振动臂421～424的振动方向，换言之，可以说第1～第4检测振动臂421～424绕Z轴朝着相同的旋转方向振动。这是因为，第1～第4驱动振动臂46～49通过科里奥利力A的作用而如图16所示那样振动，并且第1、第2检测振动臂421、422以及第3、第4检测振动臂423、424夹着基部41分别朝着上侧和下侧（在Y轴方向上朝着相反侧）延伸，因此第1、第2检测振动臂421、422进行与第1、第2驱动振动臂46、47对应的变形，第3、第4检测振动臂423、424进行与第3、第4驱动振动臂48、49对应的变形。

此外，在向陀螺仪传感器4施加绕Y轴的角速度ωy时，如图17所示，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出箭头B所示的振动（绕Y轴的角速度检测振动模式）。此时，第1～第4检测振动臂421～424产生的变形关于X轴处于相同方向。此外，该检测振动模式的频率优选为驱动频率的±10%以内的频率。另外，关于该第1～第4检测振动臂421～424的振动方向，换言之，可以说第1～第4检测振动臂421～424关于X轴朝着相同方向振动。这是因为，第1～第4驱动振动臂46～49通过科里奥利力A的作用而如图17所示那样振动，并且对第1～第4检测振动臂421～424作用关于X轴处于相同方向且与第1～第4驱动振动臂46～49相反方向的科里奥利力，因此第1～第4检测振动臂421～424关于X轴方向朝着相同方向振动。

此外，在向陀螺仪传感器4施加绕X轴的角速度ωx时，如图18所示，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出箭头B所示的振动（绕X轴的角速度检测振动模式）。此时，第1～第4检测振动臂421～424产生的变形关于Y轴处于相同方向。此外，该检测振动模式的频率优选为驱动频率的±10%以内的频率。另外，关于该第1～第4检测振动臂421～424的振动方向，换言之，可以说第1～第4检测振动臂421～424关于Y轴朝着相同方向振动。这是因为，第1～第4驱动振动臂46～49通过科里奥利力A的作用而如图18所示那样振动，并且对第1～第4检测振动臂421～424作用关于Y轴处于相同方向且与第1～第4驱动振动臂46～49相反方向的科里奥利力，因此第1～第4检测振动臂421～424关于Y轴方向朝着相同方向振动。

在陀螺仪传感器4中，利用施加了上述绕X轴的角速度ωx时、施加了绕Y轴的角速度ωy时以及施加了绕Z轴的角速度ωz时的第1～第4检测振动臂421～424的振动方向的差异，分别独立地检测角速度ωx、角速度ωy和角速度ωz。

参照图14具体进行说明，当施加了角速度ωy时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号V1是由于角速度ωy产生的信号+Vy，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号V2是由于角速度ωy产生的信号+Vy，从第3检测信号电极710c和第3检测接地电极720c取出的信号V3是由于角速度ωy产生的信号+Vy，从第4检测信号电极710d和第4检测接地电极720d取出的信号V4是由于角速度ωy产生的信号+Vy。即，V1=+Vy、V2=+Vy、V3=+Vy、V4=+Vy。

此外，当施加了角速度ωz时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号（电压）V1是由于角速度ωz产生的信号（电压）+Vz，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号（电压）V2是由于角速度ωz产生的信号（电压）+Vz，从第3检测信号电极710c和第3检测接地电极720c取出的信号（电压）V3是由于角速度ωz产生的信号（电压）－Vz，从第4检测信号电极710d和第4检测接地电极720d取出的信号（电压）V4是由于角速度ωz产生的信号（电压）－Vz。即，V1=+Vz、V2=+Vz、V3=－Vz、V4=－Vz。另外，之所以信号V1～V4之间符号不同，是因为如上所述，变形检测单元构成为相对于绕Y轴的角速度产生相同符号的信号。

此外，当施加了角速度ωx时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号V1是由于角速度ωx产生的信号+Vx，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号V2是由于角速度ωx产生的信号－Vx，从第3检测信号电极710c和第3检测接地电极720c取出的信号V3是由于角速度ωx产生的信号－Vx，从第4检测信号电极710d和第4检测接地电极720d取出的信号V4是由于角速度ωx产生的信号+Vx。即，V1=+Vx、V2=－Vx、V3=－Vx、V4=+Vx。

因此，当对陀螺仪传感器4施加了绕着相对于X轴、Y轴和Z轴这各个轴倾斜的轴的角速度ωxyz时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号V1为（+Vx）+（+Vy）+（+Vz），从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号V2为（－Vx）+（+Vy）+（+Vz），从第3检测信号电极710c和第3检测接地电极720c取出的信号V3为（－Vx）+（+Vy）+（－Vz），从第4检测信号电极710d和第4检测接地电极720d取出的信号V4为（+Vx）+（+Vy）+（－Vz）。即，信号V1～V4可以用以下的式子表示。

V1=Vx+Vy+Vz    （1）

V2=－Vx+Vy+Vz  （2）

V3=－Vx+Vy－Vz （3）

V4=Vx+Vy－Vz  （4）

通过对从这样得到的信号V1～V4（式（1）～式（4））中选择的多个式子相互进行加减运算（加法运算或减法运算），能够将角速度ωxyz的绕X轴的角速度ωx、绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz分离，能够分别独立地检测这些角速度ωx、角速度ωy和角速度ωz。

具体而言，例如V1－V2=2Vx，能够排除由于角速度ωy和角速度ωz产生的信号Vy、Vz。由此，能够分离出绕X轴的角速度ωx，并且求出角速度ωx。同样，V2+V4=2Vy，能够排除由于角速度ωx和角速度ωz产生的信号Vx、Vz。由此，能够分离出绕Y轴的角速度ωy，并且求出角速度ωy。

同样，V1－V4=2Vz，能够排除由于角速度ωx和角速度ωy产生的信号Vx、Vy。由此，能够分离出绕Z轴的角速度ωz，并且求出角速度ωz。由此，根据陀螺仪传感器4，能够简单地分别独立地检测绕X轴的角速度ωx、绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz。可以通过与陀螺仪传感器4连接的未图示的IC芯片等进行这样的计算。

另外，有时上述信号“Vx”、“Vz”、“Vy”的符号根据布线的结构而成为相反的符号。即，有时上述“+Vx”、“+Vy”和“+Vz”成为“－Vx”、“－Vy”和“－Vz”，并且“－Vx”、“－Vy”和“－Vz”成为“+Vx”、“+Vy”和“+Vz”。

此外，在上述说明中，说明了对陀螺仪传感器4施加了绕着相对于X轴、Y轴和Z轴这各个轴倾斜的轴的角速度ωxyz的情况，但关于施加给陀螺仪传感器4的角速度的轴，可以是任何倾斜度的轴。即，可以是绕X轴的角速度、可以是绕Y轴的角速度、还可以是绕Z轴的角速度。此外，可以是绕XY平面中包含的轴的角速度、可以是绕YZ平面中包含的轴的角速度、还可以是绕XZ平面中包含的轴的角速度。在这些情况下，仅“Vx”、“Vy”、“Vz”中的一个或2个的值成为0（即没有被检测到），因此能够与上述同样地检测角速度。

<第5实施方式>

接着，对本发明的陀螺仪传感器的第5实施方式进行说明。图19是本发明的第5实施方式的陀螺仪传感器的俯视图，图20是图19中的D－D线截面图和E－E线截面图。

以下，关于第5实施方式的陀螺仪传感器，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。

本发明的第5实施方式的陀螺仪传感器4a除了来自作为检测振动臂的第1～第4检测振动臂421、422、423、424的输出信号的取出方式不同以外，与上述第4实施方式相同。另外，对与上述第4实施方式相同的结构标注了相同标号。

如图19和图20所示，在本实施方式的陀螺仪传感器4a中，在第1检测振动臂421的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件511、512。压电元件511是按顺序依次层叠第1电极111、压电膜112、第2电极113而构成的。此外，压电元件512是按顺序依次层叠第1电极121、压电膜122、第2电极123而构成的。此外，压电膜112、122形成为一体。另外，压电膜112、122也可以不形成为一体。

同样，在第2检测振动臂422的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件513、514。压电元件513是按顺序依次层叠第1电极131、压电膜132、第2电极133而构成的。此外，压电元件514是按顺序依次层叠第1电极141、压电膜142、第2电极143而构成的。此外，压电膜132、142形成为一体。另外，压电膜132、142也可以不形成为一体。

同样，在第3检测振动臂423的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件515、516。压电元件515是按顺序依次层叠第1电极151、压电膜152、第2电极153而构成的。此外，压电元件516是按顺序依次层叠第1电极161、压电膜162、第2电极163而构成的。此外，压电膜152、162形成为一体。另外，压电膜152、162也可以不形成为一体。

同样，在第4检测振动臂424的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件517、518。压电元件517是按顺序依次层叠第1电极171、压电膜172、第2电极173而构成的。此外，压电元件518是按顺序依次层叠第1电极181、压电膜182、第2电极183而构成的。此外，压电膜172、182形成为一体。另外，压电膜172、182也可以不形成为一体。

在这样的结构中，当以通过施加角速度ωx、角速度ωy和角速度ωz中的至少一方而进行激励的检测模式使得第1检测振动臂421进行振动时，压电元件511、512拉伸或收缩，由此能够从第1电极111与第2电极113之间以及第1电极121与第2电极123之间，将第1检测振动臂421的变形作为信号（输出信号）取出。同样，能够从第1电极131与第2电极133之间以及第1电极141与第2电极143之间，将第2检测振动臂422的变形作为信号（输出信号）取出，能够从第1电极151与第2电极153之间以及第1电极161与第2电极163之间，将第3检测振动臂423的变形作为信号（输出信号）取出，能够从第1电极171与第2电极173之间以及第1电极181与第2电极183之间，将第4检测振动臂424的变形作为信号（输出信号）取出。

通过与上述第4实施方式同样地对从压电元件511～518这样取出的信号进行处理，能够分别独立地检测角速度ωx、角速度ωy和角速度ωz。另外，通过使用压电元件511～518，能够以简单的结构更可靠地将第1～第4检测振动臂421～424的变形作为信号取出。

即使是这样的第5实施方式，也能够发挥与上述第4实施方式同样的效果。

<第6实施方式>

首先，对本发明的陀螺仪传感器的第6实施方式进行说明。图21是示出本发明的陀螺仪传感器的第6实施方式的俯视图，图22是图21中的A-A线截面图和B-B线截面图，图23是说明图21所示的陀螺仪传感器的驱动的截面图，图24是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图25是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图26是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

另外，以下，如图21所示，将相互垂直的3个轴设为X轴（第1轴）、Y轴（第2轴）和Z轴（第3轴）。此外，与X轴平行的方向也称作“X轴方向”，与Y轴平行的方向也称作“Y轴方向”，与Z轴平行的方向也称作“Z轴方向”。此外，由X轴和Y轴规定的平面也称作“XY平面”，由Y轴和Z轴规定的平面也称作“YZ平面”，由Z轴和X轴规定的平面也称作“XZ平面”。

图21所示的陀螺仪传感器6是能够独立地检测绕X轴的角速度ωx、绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz的陀螺仪传感器。陀螺仪传感器6由振动片7、和形成于振动片7的多个电极构成。

振动片7由压电体材料构成。作为压电体材料，例如可列举出石英、钽酸锂、铌酸锂、硼酸锂、钛酸钡等。特别是作为构成振动片7的压电体材料，优选的是石英。在由石英构成振动片7的情况下，能够使振动片7的振动特性（特别是频率温度特性）优异。并且，能够通过蚀刻以高尺寸精度形成振动片7。这样的振动片7在XY平面上展开度，在Z轴方向上具有厚度。此外，振动片7具有：基部41；作为检测振动臂的第1、第2、第3、第4、第5、第6检测振动臂421、422、423、424、425、426；第1、第2连接臂44、45；以及第1、第2、第3、第4驱动振动臂46、47、48、49。

基部41位于振动片7的中央部。此外，第1、第2、第5检测振动臂421、422、425和第3、第4、第6检测振动臂423、424、426从基部41起在Y轴方向上彼此相反地延伸。此外，第1连接臂44和第2连接臂45从基部41起在X轴方向上彼此相反地延伸。此外，第1驱动振动臂46和第3驱动振动臂48从第1连接臂44的末端部起在Y轴方向上彼此相反地延伸。此外，第2、第4驱动振动臂47、49从第2连接臂45的末端部起在Y轴方向上彼此相反地延伸。

另外，在图示的结构中，第1连接臂44和第2连接臂45的宽度比基部41的宽度窄，但也可以按照与基部41相同的宽度形成为一体。此外，第1、第3驱动振动臂46、48也可以从第1连接臂44的延伸方向的中途延伸出来，同样，第2、第4驱动振动臂47、49也可以从第2连接臂45的延伸方向的中途延伸出来。

此外，也可以使得第1、第2、第3、第4驱动振动臂46、47、48、49以及第1、第2、第3、第4、第5、第6检测振动臂421、422、423、424、425、426的振动臂的末端部比根部的宽度宽或比根部的厚度厚（所谓的锤头形状）。通过这样地使得振动臂的末端成为锤头形状，能够增大驱动位移或检测位移。

第1检测振动臂421和第2检测振动臂422分别从基部41的一端（图21中的上侧端）起朝着Y轴方向的一侧延伸。此外，第1检测振动臂421和第2检测振动臂422分别在与X轴和Y轴这两个轴倾斜的方向上延伸，彼此的相隔距离朝向末端侧逐渐增加（即，在X轴方向上朝向彼此相反侧延伸）。此外，第1检测振动臂421和第2检测振动臂422关于通过振动片7的重心（中心）G的YZ平面对称地形成。

此外，第3检测振动臂423和第4检测振动臂424分别从基部41的另一端起朝着Y轴方向的另一侧延伸。此外，第3检测振动臂423和第4检测振动臂424分别在与X轴和Y轴这两个轴倾斜的方向上延伸，彼此的相隔距离朝向末端侧逐渐增加。（即，在X轴方向上朝向彼此相反侧延伸）。此外，第3检测振动臂423和第4检测振动臂424关于通过重心G的YZ平面对称地形成。

此外，第5检测振动臂425和第6检测振动臂426从基部41起朝着Y轴方向两侧同轴地延伸。此外，第5检测振动臂425位于第1检测振动臂421与第2检测振动臂422之间，第6检测振动臂426位于第3检测振动臂423与第4检测振动臂424之间。此外，第5、第6检测振动臂425、426关于通过重心G的XZ平面对称地设置。

此外，第1、第2、第5检测振动臂421、422、425和第3、第4、第6检测振动臂423、424、426关于通过重心G的XZ平面对称地形成。此外，第1、第3检测振动臂421、423和第2、第4检测振动臂422、424关于通过重心G的YZ平面对称地形成。此外，第5、第6检测振动臂425、426在通过重心G的Y轴上延伸。这些第1～第6检测振动臂421～426分别形成了大致矩形的横截面形状。

这里，在由石英构成振动片7的情况下，第1～第4检测振动臂421～424的延伸方向优选与垂直于石英的极化方向的方向一致。由此，能够发挥优异的检测精度。

此外，如图22所示，在第1检测振动臂421的上表面和下表面上形成有第1检测信号电极（电极）710a。同样，在第2检测振动臂422的上表面和下表面上形成有第2检测信号电极710b，在第3检测振动臂423的上表面和下表面上形成有第3检测信号电极710c，在第4检测振动臂424的上表面和下表面上形成有第4检测信号电极710d，在第5检测振动臂425的上表面和下表面上形成有第5检测信号电极710e，在第6检测振动臂426的上表面和下表面上形成有第6检测信号电极710f。

此外，在第1检测振动臂421的两个侧面形成有第1检测接地电极（电极）720a。同样，在第2检测振动臂422的两个侧面形成有第2检测接地电极720b，在第3检测振动臂423的两个侧面形成有第3检测接地电极720c，在第4检测振动臂424的两个侧面形成有第4检测接地电极720d，在第5检测振动臂425的两个侧面形成有第5检测接地电极720e，在第6检测振动臂426的两个侧面形成有第6检测接地电极720f。这样的第1～第6检测接地电极720a～720f相对于第1～第6检测信号电极710a～710f，具有接地电位。

另外，在图示的结构中，第1～第6检测振动臂421～426的截面形状是矩形，但也可以在第1～第6检测振动臂421～426的上表面和下表面中的至少一个面上设置槽。该情况下，优选沿着槽的内壁形成第1检测信号电极710a（第2～第6检测信号电极710b～710f）。通过成为这样的方式，第1检测信号电极710a（第2～第6检测信号电极710b～710f）与形成于侧面的第1检测接地电极720a（第2～第6检测接地电极720b～720f）的间隔变窄，电场效率提高，能够以较小的变形量在电极之间产生较大的电荷量，从而有助于高灵敏度化。

通过按照这样的配置来形成第1～第6检测信号电极710a～710f和第1～第6检测接地电极720a～720f，能够将第1检测振动臂421产生的检测振动表现为第1检测信号电极710a与第1检测接地电极720a之间的电荷，把该电荷作为信号取出。同样，能够将第2检测振动臂422产生的检测振动表现为第2检测信号电极710b与第2检测接地电极720b之间的电荷，把该电荷作为信号取出；能够将第3检测振动臂423产生的检测振动表现为第3检测信号电极710c与第3检测接地电极720c之间的电荷，把该电荷作为信号取出；能够将第4检测振动臂424产生的检测振动表现为第4检测信号电极710d与第4检测接地电极720d之间的电荷，把该电荷作为信号取出；能够将第5检测振动臂425产生的检测振动表现为第5检测信号电极710e与第5检测接地电极720e之间的电荷，把该电荷作为信号取出；能够将第6检测振动臂426产生的检测振动表现为第6检测信号电极710f与第6检测接地电极720f之间的电荷，把该电荷作为信号取出。

接着对驱动振动臂进行说明，但该第6实施方式中的第1驱动振动臂46、第2驱动振动臂47、第3驱动振动臂48和第4驱动振动臂49的结构与上述第4实施方式的说明相同，因此省略此处的说明。

以上，对陀螺仪传感器6的结构进行了说明。陀螺仪传感器6如下地检测绕X轴的角速度ωx、绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz。以下，基于图23至图26进行说明，但为了方便说明，在图23中省略了各电极的图示。此外，图23（a）是与图21中的A－A线截面图对应的截面图，图23（b）是与图21中的B－B线截面图对应的截面图。

在没有施加角速度的状态下，如果对驱动信号电极730与驱动接地电极740之间施加交变电压，则如图23所示，由于第1～第4驱动振动臂46～49分别具有不对称部，因此进行倾斜振动。此外，该振动是第1、第3驱动振动臂46、48与第2、第4驱动振动臂47、49关于与重心G相交的YZ平面呈面对称的振动。

此时，如上所述，由于第1、第3驱动振动臂46、48与第2、第4驱动振动臂47、49关于通过重心G的YZ平面进行了面对称的振动，因此第1～第4驱动振动臂46～49的X轴方向上的振动相互抵消。因此，第1～第6检测振动臂421～426基本不在X轴方向上振动。另一方面，第1～第4驱动振动臂46～49彼此朝向Z轴方向的同一侧进行振动，因此第1～第4驱动振动臂46～49的Z轴方向上的振动未相互抵消。因此，如图23所示，第1～第6检测振动臂421～426以取得与第1～第4驱动振动臂46～49的平衡的方式，在Z轴方向上且朝着与第1～第4驱动振动臂46～49相反的方向进行弯曲振动。另外，关于第1～第4驱动振动臂46～49的振动方向，不限于图23所示的振动方向，例如也可以与图23所示的振动方向相反。可以通过期望的频率和驱动方法适当选择振动方向。

在该状态下，当向陀螺仪传感器6施加绕Z轴的角速度ωz时，如图24所示，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出箭头B所示的振动（绕Z轴的角速度检测振动模式）。此时，第1、第2、第5检测振动臂421、422、425产生的变形与第3、第4、第6检测振动臂423、424、426产生的变形关于X轴处于相反方向。此外，该检测振动模式的频率优选为驱动频率的±10%以内的频率。另外，关于该第1～第6检测振动臂421～426的振动方向，换言之，可以说第1～第6检测振动臂421～426绕Z轴朝着相同的旋转方向振动。这是因为，第1～第4驱动振动臂46～49通过科里奥利力A的作用而如图24所示那样振动，并且第1、第2、第5检测振动臂421、422、425以及第3、第4、第6检测振动臂423、424、426夹着基部41分别朝着上侧和下侧（在Y轴方向上朝着彼此相反侧）延伸，因此第1、第2、第5检测振动臂421、422、425进行与第1、第2驱动振动臂46、47对应的变形，第3、第4、第6检测振动臂423、424、426进行与第3、第4驱动振动臂48、49对应的变形。

此外，当向陀螺仪传感器6施加绕Y轴的角速度ωy时，如图25所示，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出箭头B所示的振动（绕Y轴的角速度检测振动模式）。此时，第1～第6检测振动臂421～426产生的变形关于X轴处于相同方向。此外，该检测振动模式的频率优选为驱动频率的±10%以内的频率。另外，关于该第1～第6检测振动臂421～426的振动方向，换言之，可以说第1～第6检测振动臂421～426关于X轴朝着相同方向振动。这是因为，第1～第4驱动振动臂46～49通过科里奥利力A的作用而如图25所示那样振动，并且对第1～第6检测振动臂421～426作用关于X轴处于相同方向且与第1～第4驱动振动臂46～49相反方向的科里奥利力，因此第1～第6检测振动臂421～426关于X轴方向朝着相同方向振动。

此外，当向陀螺仪传感器6施加绕X轴的角速度ωx时，如图26所示，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出箭头B所示的振动（绕X轴的角速度检测振动模式）。此时，第1～第4检测振动臂421～424产生的变形关于Y轴处于相同方向。此外，该检测振动模式的频率优选为驱动频率的±10%以内的频率。另外，关于该第1～第4检测振动臂421～424的振动方向，换言之，可以说第1～第4检测振动臂421～424关于Y轴朝着相同方向振动。这是因为，第1～第4驱动振动臂46～49通过科里奥利力A的作用而如图26所示那样振动，并且对第1～第4检测振动臂421～424作用关于Y轴处于相同方向且与第1～第4驱动振动臂46～49相反方向的科里奥利力，因此第1～第4检测振动臂421～424关于Y轴方向朝着相同方向振动。另外，第5、第6检测振动臂425、426分别在Y轴方向上延伸，因此在检测振动模式下，第5、第6检测振动臂425、426不进行振动。

在陀螺仪传感器6中，当施加了上述绕X轴的角速度ωx时，能够利用施加了绕Y轴的角速度ωy时与绕Z轴的角速度ωz时的第1～第4检测振动臂421～424的振动方向的差异，分别独立地检测角速度ωx、角速度ωy和角速度ωz。

具体而言，当施加了角速度ωz时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号（电压）V1是由于角速度ωz产生的信号（电压）+Vz，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号（电压）V2是由于角速度ωz产生的信号（电压）+Vz，从第3检测信号电极710c和第3检测接地电极720c取出的信号（电压）V3是由于角速度ωz产生的信号（电压）－Vz，从第4检测信号电极710d和第4检测接地电极720d取出的信号（电压）V4是由于角速度ωz产生的信号（电压）－Vz，从第5检测信号电极710e和第5检测接地电极720e取出的信号（电压）V5是由于角速度ωz产生的信号（电压）+Vz’，从第6检测信号电极710f和第6检测接地电极720f取出的信号（电压）V6是由于角速度ωz产生的信号（电压）－Vz’。即，V1=+Vz、V2=+Vz、V3=－Vz、V4=－Vz、V5=+Vz’、V6=－Vz’。

此外，当施加了角速度ωy时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号V1是由于角速度ωy产生的信号+Vy，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号V2是由于角速度ωy产生的信号+Vy，从第3检测信号电极710c和第3检测接地电极720c取出的信号V3是由于角速度ωy产生的信号+Vy，从第4检测信号电极710d和第4检测接地电极720d取出的信号V4是由于角速度ωy产生的信号+Vy，从第5检测信号电极710e和第5检测接地电极720e之间取出的信号V5是由于角速度ωy产生的信号+Vy’，从第6检测信号电极710f和第6检测接地电极720f之间取出的信号V6是由于角速度ωy产生的信号+Vy’。即，V1=+Vy、V2=+Vy、V3=+Vy、V4=+Vy、V5=+Vy’、V6=+Vy’。

另外，施加了角速度ωz时的第1～第4检测振动臂421～424的变形程度大致相等，因此信号V1～V4的强度（即绝对值｜±Vz｜）大致彼此相等。同样，施加了角速度ωz时的第5、第6检测振动臂425、426的变形程度大致相等，因此信号V5、V6的强度（即绝对值｜±Vz’｜）大致彼此相等。另外，｜±Vz｜与｜±Vz’｜可以是相同的值、也可以是不同的值。之所以信号V1～V6之间符号不同，是因为如上所述，变形检测单元构成为相对于绕Y轴的角速度产生相同符号的信号。

此外，当施加了角速度ωx时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号V1是由于角速度ωx产生的信号+Vx，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号V2是由于角速度ωx产生的信号－Vx，从第3检测信号电极710c和第3检测接地电极720c取出的信号V3是由于角速度ωx产生的信号－Vx，从第4检测信号电极710d和第4检测接地电极720d取出的信号V4是由于角速度ωx产生的信号+Vx。即，V1=+Vx、V2=－Vx、V3=－Vx、V4=+Vx。另外，如上所述，即使施加角速度ωx，在第5、第6检测振动臂425、426中也不会激励出新的振动，因此从第5检测信号电极710e和第5检测接地电极720e取出的信号V5为0，从第6检测信号电极710f和第6检测接地电极720f取出的信号V6也为0。

因此，当对陀螺仪传感器6施加了绕着相对于X轴、Y轴和Z轴这各个轴倾斜的轴的角速度ωxyz时，从第1检测信号电极710a和第1检测接地电极720a取出的信号V1是施加了绕上述各轴的角速度时所取出的信号的合成，即（+Vx）+（+Vy）+（+Vz）。同样，从第2检测信号电极710b和第2检测接地电极720b取出的信号V2是（－Vx）+（+Vy）+（+Vz），从第3检测信号电极710c和第3检测接地电极720c取出的信号V3是（－Vx）+（+Vy）+（－Vz），从第4检测信号电极710d和第4检测接地电极720d取出的信号V4是（+Vx）+（+Vy）+（－Vz），从第5检测信号电极710e和第5检测接地电极720e取出的信号V5是（+Vy’）+（Vz’），从第6检测信号电极710f和第6检测接地电极720f取出的信号V6是（+Vy’）+（－Vz’）。即，V1～V6可以用以下式子表示。

V1=Vx+Vy+Vz  （1）

V2=－Vx+Vy+Vz  （2）

V3=－Vx+Vy－Vz （3）

V4=Vx+Vy－Vz   （4）

V5=Vy’+Vz’   （5）

V6=Vy’－Vz’  （6）

通过对从这样得到的信号V1～V6（式（1）～式（6））中选择的多个式子相互进行加减运算（加法运算或减法运算），能够将角速度ωxyz的绕X轴的角速度ωx、绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz分离，能够分别独立地检测这些角速度ωx、角速度ωy和角速度ωz。具体而言，例如V1－V2=2Vx，能够排除由于角速度ωy和角速度ωz产生的信号Vy、Vz。由此，能够分离出绕X轴的角速度ωx，并且求出角速度ωx。

同样，V2+V4=2Vy，能够排除由于角速度ωx和角速度ωz产生的信号Vx、Vz。由此，能够分离出绕Y轴的角速度ωy，并且求出角速度ωy。此外，V5+V6=2Vy’，由此也能够求出角速度ωy。另外，在检测角速度ωy时，只要求出2Vy（V2+V4）以及2Vy’（V5+V6）中的任意一方即可，但通过求出两者并基于两者来检测角速度ωy，能够进一步高精度地检测角速度ωy。此外，例如在处于2Vy与2Vy’之间的预定关系不成立的情况下，可怀疑是陀螺仪传感器6的破损等，从而能够进一步提高陀螺仪传感器6的可靠性。

同样，V1－V4=2Vz，能够排除由于角速度ωx和角速度ωy产生的信号Vx、Vy。由此，能够分离出绕Z轴的角速度ωz，并且求出角速度ωz。此外，V5－V6=2Vz’，由此也能够求出角速度ωz。另外，在检测角速度ωz时，只要求出2Vz以及2Vz’中的任意一方即可，但通过求出两者并基于两者来检测角速度ωz，能够进一步高精度地检测角速度ωz。此外，例如在处于2Vz与2Vz’之间的预定关系不成立的情况下，可怀疑是陀螺仪传感器6的破损等，从而能够进一步提高陀螺仪传感器6的可靠性。由此，根据陀螺仪传感器6，能够简单地分别独立地检测绕X轴的角速度ωx、绕Y轴的角速度ωy和绕Z轴的角速度ωz。另外，可以通过与陀螺仪传感器6连接的未图示的IC芯片等进行这样的计算。

另外，有时上述信号“Vx”、“Vy（Vy’）”、“Vz（Vz’）”的符号根据布线的结构而成为相反的符号。即，“+Vx”、“+Vy（Vy’）”和“+Vz（Vz’）”成为“－Vx”、“－Vy（Vy’）”和“－Vz（Vz’）”，并且“－Vx”、“－Vy（Vy’）”和“－Vz（Vz’）”成为“+Vx”、“+Vy（Vy’）”和“+Vz（Vz’）”。

此外，在上述说明中，说明了对陀螺仪传感器6施加了绕着相对于X轴、Y轴和Z轴这各个轴倾斜的轴的角速度ωxyz的情况，但关于施加给陀螺仪传感器6的角速度的轴，可以是任何倾斜度的轴。即，可以是绕X轴的角速度、可以是绕Y轴的角速度、还可以是绕Z轴的角速度。此外，可以是绕XY平面中包含的轴的角速度、可以是绕YZ平面中包含的轴的角速度、还可以是绕XZ平面中包含的轴的角速度。在这些情况下，“Vx”、“Vy”、“Vz”中的仅一个或2个的值成为0（即没有被检测到），因此能够与上述同样地检测角速度。

<第7实施方式>

接着，对本发明的陀螺仪传感器的第7实施方式进行说明。图27是本发明的第7实施方式的陀螺仪传感器的俯视图，图28是图27中的D－D线截面图和E－E线截面图。以下，关于第7实施方式的陀螺仪传感器，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。本发明的第7实施方式的陀螺仪传感器除了来自作为检测振动臂的第1～第6检测振动臂的输出信号的取出方式不同以外，与上述第6实施方式相同。另外，对与上述第6实施方式相同的结构标注了相同标号。

如图27和图28所示，在本实施方式的陀螺仪传感器6a中，在第1检测振动臂421的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件511、512。压电元件511是按顺序依次层叠第1电极111、压电膜112、第2电极113而构成的。此外，压电元件512是按顺序依次层叠第1电极121、压电膜122、第2电极123而构成的。此外，压电膜112、122形成为一体。另外，压电膜112、122也可以不形成为一体。

同样，在第2检测振动臂422的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件513、514。压电元件513是按顺序依次层叠第1电极131、压电膜132、第2电极133而构成的。此外，压电元件514是按顺序依次层叠第1电极141、压电膜142、第2电极143而构成的。此外，压电膜132、142形成为一体。另外，压电膜132、142也可以不形成为一体。

同样，在第3检测振动臂423的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件515、516。压电元件515是按顺序依次层叠第1电极151、压电膜152、第2电极153而构成的。此外，压电元件516是按顺序依次层叠第1电极161、压电膜162、第2电极163而构成的。此外，压电膜152、162形成为一体。另外，压电膜152、162也可以不形成为一体。

同样，在第4检测振动臂424的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件517、518。压电元件517是按顺序依次层叠第1电极171、压电膜172、第2电极173而构成的。此外，压电元件518是按顺序依次层叠第1电极181、压电膜182、第2电极183而构成的。此外，压电膜172、182形成为一体。另外，压电膜172、182也可以不形成为一体。

同样，在第5检测振动臂425的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件519、520。压电元件519是按顺序依次层叠第1电极191、压电膜192、第2电极193而构成的。此外，压电元件520是按顺序依次层叠第1电极201、压电膜202、第2电极203而构成的。此外，压电膜192、202形成为一体。另外，压电膜192、202也可以不形成为一体。

同样，在第6检测振动臂426的+Z轴方向的上表面（主面）上，在X轴方向上排列形成有压电元件521、522。压电元件521是按顺序依次层叠第1电极211、压电膜212、第2电极213而构成的。此外，压电元件522是按顺序依次层叠第1电极221、压电膜222、第2电极223而构成的。此外，压电膜212、222形成为一体。另外，压电膜212、222也可以不形成为一体。

在这样的结构中，当以通过施加角速度ωx、角速度ωy和角速度ωz中的至少一方而进行激励的检测模式使得第1检测振动臂421进行振动时，压电元件511、512拉伸或收缩，由此能够从第1电极111与第2电极113之间以及第1电极121与第2电极123之间，将第1检测振动臂421的变形作为信号（输出信号）取出。同样，能够从第1电极131与第2电极133之间以及第1电极141与第2电极143之间，将第2检测振动臂422的变形作为信号（输出信号）取出；能够从第1电极151与第2电极153之间以及第1电极161与第2电极163之间，将第3检测振动臂423的变形作为信号（输出信号）取出；能够从第1电极171与第2电极173之间以及第1电极181与第2电极183之间，将第4检测振动臂424的变形作为信号（输出信号）取出；能够从第1电极191与第2电极193之间以及第1电极201与第2电极203之间，将第5检测振动臂425的变形作为信号（输出信号）取出；能够从第1电极211与第2电极213之间以及第1电极221与第2电极223之间，将第6检测振动臂426的变形作为信号（输出信号）取出。

通过与上述第6实施方式同样地对从压电元件511～522这样取出的信号进行处理，能够分别独立地检测角速度ωx、角速度ωy和角速度ωz。另外，通过使用压电元件511～522，能够以简单的结构更可靠地将第1～第6检测振动臂421～426的变形作为信号取出。

即使是这样的第7实施方式，也能够发挥与上述第6实施方式同样的效果。

<第8实施方式>

接着，对本发明的陀螺仪传感器的第8实施方式进行说明。图29是示出本发明的第8实施方式的陀螺仪传感器的未施加角速度的状态下的驱动的俯视图，图30是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图31是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图32是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

以下，关于第8实施方式的陀螺仪传感器，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。本发明的第8实施方式的陀螺仪传感器除了使作为检测振动臂的第5、第6检测振动臂振动以外，与上述第6实施方式相同。另外，对与上述第6实施方式相同的结构标注了相同标号。

如图29所示，在本实施方式的陀螺仪传感器8中，构成为：使第5、第6检测振动臂425、426在Z轴方向上并且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相反的一侧振动。作为使第5、第6检测振动臂425、426在Z轴方向上振动的方法，没有特别限定，但例如可举出在第5、第6检测振动臂425、426的+Z轴方向的主面（上表面）上设置压电元件的方法，通过使压电元件伸缩，能够使得第5、第6检测振动臂425、426在Z轴方向上振动。另外，图29中，在第5、第6检测振动臂425、426的末端侧图示的记号表示在Z轴方向上且朝向纸面近前侧振动，在第1～第4驱动振动臂46～49的末端侧图示的记号表示在倾斜方向上且朝向纸面里侧振动。

在使第1～第4驱动振动臂46～49和第5、第6检测振动臂425、426如上述那样振动的状态下，当对陀螺仪传感器8施加绕Z轴的角速度ωz时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图30（a）或（b）那样的振动（绕Z轴的角速度检测振动模式）B。

此外，当向陀螺仪传感器8施加绕Y轴的角速度ωy时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图31（a）或（b）那样的振动（绕Y轴的角速度检测振动模式）B。

此外，当向陀螺仪传感器8施加绕X轴的角速度ωx时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图32（a）或（b）那样的振动（绕X轴的角速度检测振动模式）B。并且，与上述第6实施方式同样，能够基于与第1～第6检测振动臂421～426的变形对应的信号V1～V6分别独立地检测角速度ωx、ωy、ωz。

通过这样的第8实施方式，也能够发挥与上述第6实施方式同样的效果。

<第9实施方式>

接着，对本发明的陀螺仪传感器的第9实施方式进行说明。图33是示出本发明的第9实施方式的陀螺仪传感器的未施加角速度的状态下的驱动的俯视图，图34是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图35是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图36是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

以下，关于第9实施方式的陀螺仪传感器，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。本发明的第9实施方式的陀螺仪传感器除了使作为检测振动臂的第1～第6检测振动臂振动以外，与上述第6实施方式相同。另外，对与上述第6实施方式相同的结构标注了相同标号。

如图33所示，在本实施方式的陀螺仪传感器8a中，构成为，使第1～第6检测振动臂421～426在Z轴方向上并且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相反的一侧振动。作为使第1～第6检测振动臂421～426在Z轴方向上振动的方法，没有特别限定，但例如可举出在第1～第6检测振动臂421～426的+Z轴方向的上表面（主面）上设置压电元件的方法，通过使压电元件伸缩，能够使得第1～第6检测振动臂421～426在Z轴方向上振动。

在使第1～第4驱动振动臂46～49和第1～第6检测振动臂421～426如上述那样振动的状态下，当对陀螺仪传感器8a施加绕Z轴的角速度ωz时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图34那样的振动（绕Z轴的角速度检测振动模式）。

此外，当向陀螺仪传感器8a施加绕Y轴的角速度ωy时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图35那样的振动（绕Y轴的角速度检测振动模式）。

此外，当向陀螺仪传感器8a施加绕X轴的角速度ωx时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图36那样的振动（绕X轴的角速度检测振动模式）。并且，与上述第6实施方式同样，能够基于与第1～第6检测振动臂421～426的变形对应的信号V1～V6分别独立地检测角速度ωx、ωy、ωz。

通过这样的第9实施方式，也能够发挥与上述第6实施方式同样的效果。此外，根据这样的第9实施方式，当施加了绕X轴的角速度ωx时，直接向第1～第4检测振动臂421～424作用科里奥利力，因此角速度ωx的检测灵敏度提高。

<第10实施方式>

接着，对本发明的陀螺仪传感器的第10实施方式进行说明。图37是示出本发明的第10实施方式的陀螺仪传感器的未施加角速度的状态下的驱动的俯视图，图38是示出施加了绕Z轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图39是示出施加了绕Y轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图，图40是示出施加了绕X轴的角速度时的陀螺仪传感器的振动的俯视图。

以下，关于第10实施方式的陀螺仪传感器，以与上述实施方式的不同之处为中心进行说明，省略相同事项的说明。本发明的第10实施方式的陀螺仪传感器除了使作为检测振动臂的第1～第6检测振动臂振动以外，与上述第6实施方式相同。另外，对与上述第6实施方式相同的结构标注了相同标号。

如图37所示，在本实施方式的陀螺仪传感器8b中，构成为，使第1～第4检测振动臂421～424在Z轴方向上并且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相同的一侧振动，使第5、第6检测振动臂425、426在Z轴方向上并且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相反的一侧振动。作为使第1～第6检测振动臂421～426在Z轴方向上振动的方法，没有特别限定，但例如可举出在第1～第6检测振动臂421～426的+Z轴方向的上表面（主面）上设置压电元件的方法，通过使压电元件伸缩，能够使得第1～第6检测振动臂421～426在Z轴方向上振动。

在使第1～第4驱动振动臂46～49和第1～第6检测振动臂421～426如上述那样振动的状态下，当对陀螺仪传感器8b施加绕Z轴的角速度ωz时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图38那样的振动（绕Z轴的角速度检测振动模式）。此外，当向陀螺仪传感器8b施加绕Y轴的角速度ωy时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图39那样的振动（绕Y轴的角速度检测振动模式）。

此外，当向陀螺仪传感器8b施加绕X轴的角速度ωx时，作用科里奥利力A，以该科里奥利力A为驱动力激励出图40那样的振动（绕X轴的角速度检测振动模式）。并且，与上述第6实施方式同样，能够基于与第1～第6检测振动臂421～426的变形对应的信号V1～V6分别独立地检测角速度ωx、ωy、ωz。

通过这样的第10实施方式，也能够发挥与上述第6实施方式同样的效果。此外，根据这样的第10实施方式，当施加了绕X轴的角速度ωx时，直接向第1～第4检测振动臂421～424作用科里奥利力，因此角速度ωx的检测灵敏度提高。

另外，在本实施方式的陀螺仪传感器8b中，构成为，使第1～第4检测振动臂421～424在Z轴方向上并且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相同的一侧振动，使第5、第6检测振动臂425、426在Z轴方向上并且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相反的一侧振动，但也可以与此相反地构成为，使第1～第4检测振动臂421～424在Z轴方向上并且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相反的一侧振动，使第5、第6检测振动臂425、426在Z轴方向上并且朝向与第1～第4驱动振动臂46～49相同的一侧振动。

接着，根据图41～图43对具有本发明的陀螺仪传感器的电子设备进行详细说明。陀螺仪传感器可以使用第1实施方式～第10实施方式中说明的陀螺仪传感器中的任意一个，但在本说明中，以使用了第1实施方式的陀螺仪传感器2的结构为代表例进行说明。

图41是示出应用了具有本发明的陀螺仪传感器的电子设备的移动型（或笔记本型）的个人计算机的结构的立体图。在该图中，个人计算机1100由具有键盘1102的主体部1104以及具有显示部100的显示单元1106构成，显示单元1106通过铰链构造部以能够转动的方式支承在主体部1104上。在这样的个人计算机1100中内置有陀螺仪传感器2。

图42是示出应用了具有本发明的陀螺仪传感器的电子设备的便携电话机（也包括PHS）的结构的立体图。在该图中，便携电话机1200具有多个操作按钮1202、接听口1204以及通话口1206，在操作按钮1202与接听口1204之间配置着显示部100。在这样的便携电话机1200中内置有陀螺仪传感器2。

图43是示出应用了具有本发明的陀螺仪传感器的电子设备的数字静态照相机的结构的立体图。另外，在该图中，还简单地示出了与外部设备之间的连接。这里，通常的照相机是通过被摄体的光像对银盐胶片进行感光，与此相对，数字静态照相机1300通过CCD（Charge Coupled Device）等摄像元件对被摄体的光像进行光电转换，生成摄像信号（图像信号）。

在数字静态照相机1300的外壳（机身）1302的背面设置有显示部，构成为根据CCD的摄像信号进行显示，显示部作为取景器发挥功能，将被摄体显示为电子图像。并且，在外壳1302的正面侧（图中背面侧）设置有包含光学镜头（摄像光学系统）和CCD等的受光单元1304。摄影者确认显示部中所显示的被摄体像，当按下快门按钮1306时，将该时刻的CCD的摄像信号传送/存储到存储器1308内。

并且，在该数字静态照相机1300中，在外壳1302的侧面设置有视频信号输出端子1312和数据通信用的输入输出端子1314。而且，如图所示，根据需要，在视频信号输出端子1312上连接电视监视器1430，在数据通信用的输入输出端子1314上连接个人计算机（PC）1440。而且，构成为：通过规定操作，将存储在存储器1308中的摄像信号输出到电视监视器1430或个人计算机1440。在这样的数字静态照相机1300中内置有陀螺仪传感器2。

另外，除了图41的个人计算机（移动型个人计算机）、图42的便携电话机、图43的数字静态照相机以外，具有本发明的陀螺仪传感器的电子设备例如还可以应用于喷墨式排出装置（例如喷墨打印机）、膝上型个人计算机、电视、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本（也包含通信功能）、电子辞典、计算器、电子游戏设备、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子双筒镜、POS终端、医疗设备（例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜）、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类（例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类）、飞行模拟器等。

以上，根据图示的实施方式对本发明的陀螺仪传感器以及电子设备进行了说明，但是，本发明不限于这些，各个部分的结构可置换为具有相同功能的任意结构。

此外，在上述实施方式中，说明了用具有压电性的材料来构成振动片的情况，但不限于此，例如也可以由硅基板构成振动片。

该情况下，可以使用例如压电膜使得各驱动振动臂进行振动。

此外，在上述实施方式中，说明了具有第1～第4驱动振动臂的陀螺仪传感器，但驱动振动臂的数量没有特别限定，例如可以省略第3驱动振动臂和第4驱动振动臂，也可以省略第2驱动振动臂和第4驱动振动臂（该情况下，剩余的第3驱动振动臂作为“第2驱动振动臂”发挥功能）。

此外，在上述实施方式中，说明了X轴、Y轴和Z轴相互垂直的情况，但X轴、Y轴和Z轴只要彼此交叉即可，不一定要垂直。

此外，作为第1、第2、第3、第4驱动振动臂46、47、48、49的形状，只要具有关于中心线L’、L”这两条线不对称的横截面形状即可，不限于上述形状，例如也可以是如下的形状。另外，以下是以第1驱动振动臂46为代表进行说明。

在图44（a）所示的第1驱动振动臂46的基端部46b上，形成有设置于上表面461与侧面463之间的第1阶梯部465、和设置于上表面461与侧面464之间的第2阶梯部466。

在图44（b）所示的第1驱动振动臂46的基端部46b上，形成有位于上表面461与侧面464之间的阶梯部469。

Claims (19)

1.一种陀螺仪传感器，其特征在于，

在设相互交叉的3个轴为第1轴、第2轴和第3轴时，

该陀螺仪传感器具有：

基部；

第1连接臂和第2连接臂，它们从所述基部起沿着所述第1轴彼此相反地延伸；

第1驱动振动臂，其从所述第1连接臂起沿着所述第2轴延伸；

第2驱动振动臂，其从所述第2连接臂起沿着所述第2轴延伸；以及

第1检测振动臂和第2检测振动臂，它们从所述基部起沿着所述第2轴彼此相反地延伸，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自包含所述第1轴和所述第3轴的方向的振动成分。

2.一种陀螺仪传感器，其特征在于，

在设相互交叉的3个轴为第1轴、第2轴和第3轴时，

该陀螺仪传感器具有：

基部；

第1连接臂和第2连接臂，它们从所述基部起沿着所述第1轴彼此相反地延伸；

第1驱动振动臂，其从所述第1连接臂起沿着所述第2轴延伸；

第2驱动振动臂，其从所述第2连接臂起沿着所述第2轴延伸；

第1检测振动臂和第2检测振动臂，它们从所述基部的一端起在与所述第1轴和所述第2轴双方交叉的方向上延伸，并且在第1轴方向上朝向彼此相反侧延伸；以及

第3检测振动臂和第4检测振动臂，它们从所述基部的另一端起在与所述第1轴和所述第2轴双方交叉的方向上延伸，并且在第1轴方向上朝向彼此相反侧延伸，

所述第1检测振动臂和所述第2检测振动臂与所述第3检测振动臂和所述第4检测振动臂在所述第2轴方向上朝向相反侧延伸，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自包含所述第1轴和所述第3轴的方向的振动成分。

3.根据权利要求2所述的陀螺仪传感器，其特征在于，

该陀螺仪传感器包含：

第5检测振动臂，其位于所述第1检测振动臂与所述第2检测振动臂之间，并且从所述基部的一端起沿着所述第2轴延伸；以及

第6检测振动臂，其位于所述第3检测振动臂与所述第4检测振动臂之间，并且从所述基部的另一端起沿着所述第2轴延伸。

4.根据权利要求2或3所述的陀螺仪传感器，其中，

所述第1检测振动臂和所述第2检测振动臂与所述第3检测振动臂和所述第4检测振动臂关于由所述第1轴和所述第3轴规定的平面对称地设置，

所述第1检测振动臂和所述第3检测振动臂与所述第2检测振动臂和所述第4检测振动臂关于由所述第2轴和所述第3轴规定的平面对称地设置。

5.根据权利要求1或2所述的陀螺仪传感器，其中，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂的驱动振动时的所述第3轴的振动成分为相同方向。

6.根据权利要求1或2所述的陀螺仪传感器，其中，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂的驱动振动时的所述第1轴的振动成分为相反方向。

7.根据权利要求1或2所述的陀螺仪传感器，其中，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自包含如下部分：该部分的所述第2轴方向的截面形状关于所述第1轴方向的中心线和所述第3轴方向的中心线不对称。

8.根据权利要求7所述的陀螺仪传感器，其中，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自具有：

相互处于正反关系的第1面和第2面；以及

设置于所述第1面的第1槽；以及

设置于所述第2面的第2槽，

在从所述第1面的法线方向观察的俯视中，所述第1槽和所述第2槽排列在所述第1轴的方向上。

9.根据权利要求7所述的陀螺仪传感器，其中，

所述第1驱动振动臂和所述第2驱动振动臂各自包含：

相互处于正反关系的第1面和第2面；以及

连接所述第1面和所述第2面的第1侧面和第2侧面，

所述第1侧面和所述第2侧面中的至少一方具有阶梯部。

10.根据权利要求1所述的陀螺仪传感器，其包含：

第3驱动振动臂，其在与所述第1驱动振动臂延伸的方向相反的方向上延伸；以及

第4驱动振动臂，其在与所述第2驱动振动臂延伸的方向相反的方向上延伸。

11.根据权利要求1所述的陀螺仪传感器，其中，

基于各个检测振动臂的输出信号，检测绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

12.根据权利要求11所述的陀螺仪传感器，其中，

基于所述各个检测振动臂各自的输出信号的加法运算或减法运算，检测绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

13.根据权利要求1所述的陀螺仪传感器，其中，

在所述第1连接臂和所述第2连接臂中的至少一方上设置有变形检测单元。

14.根据权利要求2或3所述的陀螺仪传感器，其中，

基于各个检测振动臂的输出信号，检测绕所述第1轴的角速度、绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

15.根据权利要求2或3所述的陀螺仪传感器，其中，

基于所述各个检测振动臂各自的输出信号的加法运算或减法运算，检测绕所述第1轴的角速度、绕所述第2轴的角速度和绕所述第3轴的角速度中的至少一方。

16.根据权利要求1或2所述的陀螺仪传感器，其中，

所述各个检测振动臂由压电体材料构成，

所述各个检测振动臂的截面形状为大致矩形，在各自的表面上设置有电极。

17.根据权利要求1或2所述的陀螺仪传感器，其中，

所述各个检测振动臂由压电体材料构成，

所述各个检测振动臂具有相互处于正反关系的一对主面和将所述主面彼此连接的一对侧面，在所述一对主面中的至少一方上设置有槽，在所述槽的内壁以及与该内壁相反侧的所述侧面设置有电极。

18.根据权利要求1或2所述的陀螺仪传感器，其中，

所述各个检测振动臂在主面上设置有压电元件，所述压电元件在第1电极与第2电极之间配置有压电膜。

19.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求1或2所述的陀螺仪传感器。

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