CN108663038A - 传感器元件、传感器、电子设备以及移动体 - Google Patents

传感器元件、传感器、电子设备以及移动体 Download PDF

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Abstract

本发明提供传感器元件、传感器、电子设备以及移动体。该传感器元件的特征在于，具有：基部；驱动臂，其从所述基部或者与所述基部连结的部分起延伸；以及检测臂，其从所述基部起延伸，所述驱动臂具有：驱动臂部，其从所述基部或者与所述基部连结的部分起延伸，以及驱动施重部，其相对于所述驱动臂部设置于末端侧，宽度比所述驱动臂部宽，在设所述驱动施重部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DHL、所述驱动施重部的沿着俯视时的与所述延伸方向垂直的方向的宽度为DHW时，满足1.5≤DHL/DHW的关系。

Description

传感器元件、传感器、电子设备以及移动体
技术领域
本发明涉及传感器元件、传感器、电子设备以及移动体。
背景技术
作为传感器，例如公知有专利文献1记载的物理量传感器(陀螺仪传感器)。专利文献1所记载的物理量传感器具备的传感器元件具有：基部；一对驱动臂，它们从基部延伸；一对检测臂，它们从基部朝驱动臂的相反侧延伸；固定部；以及多个连结部，它们将基部与固定部连结起来。这里，各驱动臂和各检测臂具有臂部、以及宽度比臂部宽的宽幅部。各宽幅部设置于各驱动臂和各检测臂各自的前端部。
此外，作为传感器，例如公知有专利文献2记载的陀螺仪传感器。专利文献2记载的陀螺仪传感器具有：基部；一对检测臂，它们从基部呈直线状地向两侧延伸；一对连结臂，它们从基部向两侧沿与检测臂垂直的方向延伸；以及一对驱动臂，它们从各连结臂的前端部与其垂直地向两侧延伸。此外，在该陀螺仪传感器中，基部被引线板支承，该引线板固定于支承基板上，该支承基板配置在收纳器的底部。
专利文献1：日本特开2016-085185号公报
专利文献2：日本特开2006-201118号公报
在专利文献1记载的物理量传感器中，宽幅部的俯视形状接近正方形，因此，存在无法充分提高检测灵敏度的课题。特别是，在使用了如专利文献1的俯视形状的宽幅部的情况下，在实现传感器元件的小型化时，检测灵敏度(S/N比)的下降变得显著。
此外，在专利文献2记载的陀螺仪传感器中，将基部与引线板连接起来的连接部与连结臂之间的距离较短，因此，基部容易受到来自引线板的应力等力的影响。因此，在专利文献2记载的陀螺仪传感器中，存在如下课题：在从引线板施加到基部的应力等力的状态根据由于温度变化等而发生变化时，由于该变化的影响，检测频率发生变动，失谐频率(驱动频率与检测频率之差)也伴随其发生变动，其结果，检测灵敏度会发生变化。特别是，在使陀螺仪传感器小型化的情况下，将基部与引线板连接起来的连接部与连结臂之间的距离变短，因此，这样的课题变得显著。
发明内容
本发明的第一目的在于提供能够提高检测灵敏度的传感器元件和传感器，并且提供具有该传感器元件(传感器)的电子设备以及移动体。
此外，本发明的第二目的在于提供能够实现检测灵敏度的稳定化的传感器，并且提供具有该传感器的电子设备以及移动体。
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，其可以作为以下的方式或应用例来实现。
本应用例的传感器元件的特征在于，该传感器元件具有：基部；驱动臂，其从所述基部起或者从与所述基部连结的部分起延伸；以及检测臂，其从所述基部起延伸，所述驱动臂具有：驱动臂部，其从所述基部起或者从与所述基部连结的部分起延伸；以及驱动施重部，其相对于所述驱动臂部设置于末端侧，宽度比所述驱动臂部宽，在设所述驱动施重部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DHL、所述驱动施重部的沿着俯视时与所述延伸方向垂直的方向的宽度为DHW时，满足1.5≤DHL/DHW的关系。
根据这样的传感器元件，长度DHL和宽度DHW满足上述关系，由此，能够提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器元件中，优选地，满足1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。
由此，能够减少CI(晶体阻抗)值，实现低功耗化，并且提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器元件中，优选地，在设所述驱动臂部在延伸方向上的长度为DAL时，满足1.5<DHL/DAL的关系。
由此，能够提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器元件中，优选地，在设所述驱动臂部的俯视时与延伸方向垂直的方向上的宽度为DAW时，满足1.2≤DHW/DAW的关系。
由此，能够实现小型化，并且提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器元件中，优选地，所述检测臂具有：检测臂部，其从所述基部起延伸；以及检测施重部，其相对于所述检测臂部设置于末端侧，宽度比所述检测臂部宽，在设所述检测臂部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为PAL、所述检测施重部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为PHL时，满足DHL/DAL>PHL/PAL的关系。
由此，能够提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器元件中，优选地，所述检测臂包含：第1检测臂，其从所述基部起沿着第1方向延伸；第2检测臂，其从所述基部起沿着与第1方向相反的方向延伸，与所述基部连结的部分包含：第1连结臂，其从所述基部起沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸；以及第2连结臂，其从所述基部起沿着与所述第2方向相反的方向延伸，所述驱动臂包含：第1驱动臂，其从所述第1连结臂起沿着所述第1方向延伸；以及第2驱动臂，其从所述第2连结臂起沿着所述第1方向延伸。
由此，能够实现所谓的双T型的传感器元件。
在本应用例的传感器元件中，优选地，所述第1检测臂具有：检测臂部，其从所述基部起延伸；以及检测施重部，其相对于所述检测臂部设置于末端侧，宽度比所述检测臂部宽，在设沿着所述俯视时与所述第1方向垂直的方向、且包含所述第1驱动臂的所述驱动施重部和所述第2驱动臂的所述驱动施重部在内的宽度为Wa、所述检测施重部与所述第1驱动臂的所述驱动施重部之间沿着所述第2方向的距离及所述检测施重部与所述第2驱动臂的所述驱动施重部之间沿着所述第2方向的距离中的至少一方为L1时，满足0.15×Wa<L1<0.4×Wa的关系。
由此，即使在与基部一体地构成了支承基部的支承部的情况下，也能够减少支承部(特别是，将固定于封装上的固定部与基部连结起来的连结部)与驱动臂及检测臂接触。
在本应用例的传感器元件中，优选地，该传感器元件具有：一对所述检测臂，它们从所述基部起相互朝相同侧延伸；以及一对所述驱动臂，它们从所述基部起朝所述一对检测臂的延伸方向的相反侧延伸。
由此，能够实现所谓的H型的传感器元件。
本应用例的传感器的特征在于，该传感器具有本应用例的传感器元件。
根据这样的传感器，能够提高检测灵敏度。
本应用例的传感器的特征在于，该传感器具有：基部；一对检测臂，它们从所述基部起相互朝相反方向延伸；一对连结臂，它们从所述基部起与所述检测臂的延伸方向交叉地相互朝相反方向延伸；一对驱动臂，它们从所述一对连结臂各自起与所述连结臂的延伸方向交差地相互朝相反方向延伸；多个连接部，它们配置于所述基部；基座；以及支承部件，其与所述多个连接部连接，将所述基部支承于所述基座，在设所述基部的沿着所述连结臂的延伸方向的长度为Bx、所述多个连接部的沿着所述连结臂的延伸方向的整体长度为B1时，满足B1/Bx≤0.43的关系。
根据这样的传感器，长度Bx、B1满足上述关系，由此，连接部与连结臂之间的距离变大。因此，减少在检测臂与连结臂联动地振动的检测模式下，检测臂的振动频率(检测频率)受到支承部件对基部的支承状态(约束状态)的变化的影响，其结果，能够实现检测灵敏度的稳定化。
在本应用例的传感器中，优选地，满足0.25≤B1/Bx≤0.43的关系。
由此，能够实现传感器的小型化，并且实现检测灵敏度的稳定化。
在本应用例的传感器中，优选地，在设所述基部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为By、所述多个连接部的沿着所述检测臂的延伸方向的整体长度为B2时，满足B2/By≥0.5的关系。
由此，能够使检测灵敏度优异。
在本应用例的传感器中，优选地，所述多个连接部配置成矩阵状。
由此，能够实现传感器的小型化，并且有效地配置连接部。
在本应用例的传感器中，优选地，所述多个连接部在所述连结臂的延伸方向上隔开规定的间隔、在与所述连结臂的延伸方向交叉的方向上隔开规定的间隔而配置成矩阵状。
由此，能够实现传感器的小型化，并且有效地配置连接部。
在本应用例的传感器中，优选地，所述支承部件具有与所述多个连接部连接的多个线。
由此，能够使用挠性布线基板构成支承部件，进行TAB(Tape Automated Bonding)安装。此外，在这样的TAB安装中，一般而言，支承部件由于温度变化等而发生变形的影响容易波及到基部。因此，在使用这样的支承部件的情况下，满足如上所述的B1和Bx的关系对实现检测灵敏度的稳定化特别有用。
在本应用例的传感器中，优选地，所述驱动臂具有：驱动臂部，其从所述连结臂起延伸；以及驱动施重部，其相对于所述驱动臂部设置于末端侧，宽度比所述驱动臂部宽，在设所述驱动施重部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DHL、所述驱动施重部的沿着俯视时与所述驱动臂的延伸方向垂直的方向的宽度为DHW时，满足1.5≤DHL/DHW的关系。
由此，能够提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器中，优选地，满足1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。
由此，能够减少CI(晶体阻抗)值，实现低功耗化，并且提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器中，优选地，在设所述驱动臂部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DAL时，满足1.5<DHL/DAL的关系。
由此，能够提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器中，优选地，在设所述驱动臂部的俯视时与延伸方向垂直的方向的宽度为DAW时，满足1.2≤DHW/DAW的关系。
由此，能够实现小型化，并且提高检测灵敏度。
在本应用例的传感器中，优选地，所述检测臂具有：检测臂部，其从所述基部起延伸；以及检测施重部，其相对于所述检测臂部设置于末端侧，宽度比所述检测臂部宽，在设所述驱动臂部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DAL、所述检测臂部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为PAL、所述检测施重部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为PHL时，满足DHL/DAL>PHL/PAL的关系。
由此，能够提高检测灵敏度。
本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有本应用例的传感器元件(传感器)。
根据这样的电子设备，能够通过传感器元件的优异特性(检测灵敏度等)，提高电子设备的特性。
本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有本应用例的传感器。
根据这样的电子设备，传感器的检测灵敏度稳定，因此，能够提高电子设备的特性(例如可靠性)。
本应用例的移动体的特征在于，该移动体具有本应用例的传感器元件(传感器)。
根据这样的移动体，能够通过传感器元件的优异特性(检测灵敏度等)，提高移动体的特性。
本应用例的移动体的特征在于，该移动体具有本应用例的传感器。
根据这样的移动体，传感器的检测灵敏度稳定，因此，能够提高移动体的特性(例如可靠性)。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的传感器的概略结构的俯视图。
图2是图1中的A-A线剖视图。
图3是图1所示的传感器具备的振动元件片(传感器元件)的俯视图。
图4是图1所示的传感器具备的支承部件的俯视图(背面图)。
图5是示出驱动施重部的长度DHL与宽度DH之比DHL/DHW和灵敏度比的关系的曲线图。
图6是示出驱动施重部的长度DHL与宽度DHW之比DHL/DHW和CI值的关系的曲线图。
图7是示出驱动施重部的长度DHL与驱动臂部的长度DAL之比DHL/DAL和灵敏度比的关系的曲线图。
图8是示出驱动施重部的长度DHL与驱动臂部的长度DAL之比DHL/DAL和CI值的关系的曲线图。
图9是示出基部的长度Bx与连接部的整体长度B1之比B1/Bx和检测频率变动比的关系的曲线图。
图10是示出基部的长度By与连接部整体的长度B2之比B2/By和灵敏度比的关系的曲线图。
图11是示出基部的长度By与连接部整体的长度B2之比B2/By和检测频率变动比的关系的曲线图。
图12是示出本发明的第2实施方式的传感器元件的概略结构的俯视图。
图13是示出本发明的第3实施方式的传感器的概略结构的俯视图。
图14是图13所示的传感器具备的振动元件片的俯视图。
图15是示出作为本发明的电子设备的一例的移动型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。
图16是示出作为本发明的电子设备的一例的智能手机的结构的俯视图。
图17是示出作为本发明的电子设备的一例的数字静态照相机的结构的立体图。
图18是示出本发明的移动体(汽车)的一例的立体图。
标号说明
1：传感器；1B：传感器；2：传感器元件；2A：传感器元件；2B：传感器元件；3：IC芯片；4：支承部件；9：封装；9B：封装；20：振动元件片；20A：振动元件片；20B：振动元件片；21：基部；21B：基部；23：检测臂；23B：检测臂；24：检测臂；24B：检测臂；25：驱动臂；25B：驱动臂；26：驱动臂；26B：驱动臂；27：驱动臂；28：驱动臂；29：支承部；41：膜；42a：布线；42b：布线；42c：布线；42d：布线；42e：布线；42f：布线；67：端子(连接部)；71：内部端子；72：内部端子；74：外部端子；81：固定部件；82：固定部件；91：基座；91B：基座；92：盖；93：接合部件；100：显示部；221：连结臂；222：连结臂；231：臂部(检测臂部)；231B：臂部(检测臂部)；232：施重部(检测施重部)；232B：施重部(检测施重部)；241：臂部(检测臂部)；241B：臂部(检测臂部)；242：施重部(检测施重部)；242B：施重部(检测施重部)；251：臂部(驱动臂部)；251B：臂部(驱动臂部)；252：施重部(驱动施重部)；252B：施重部(驱动施重部)；261：臂部(驱动臂部)；261B：臂部(驱动臂部)；262：施重部(驱动施重部)；262B：施重部(驱动施重部)；271：臂部(驱动臂部)；272：施重部(驱动施重部)；281：臂部(驱动臂部)；282：施重部(驱动施重部)；291：固定部；292：固定部；293：连结部；294：连结部；295：连结部；296：连结部；411：器件孔；421a：连接端子；421b：连接端子；421c：连接端子；421d：连接端子；421e：连接端子；421f：连接端子；911：基板；912：基板；913：基板；914：基板；1100：个人计算机；1102：键盘；1104：主体部；1106：显示单元；1108：显示部；1200：智能手机；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；1310：显示部；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；1500：移动体；1501：车体；1502：车轮；A1：箭头；A2：箭头；B1：箭头；B2：箭头；C1：箭头；C2：箭头；G：重心；T：双；a：箭头；b：箭头；c：箭头；ω：角速度。
具体实施方式
下面，根据附图所示的实施方式对本发明的传感器元件、传感器、电子设备以及移动体进行详细说明。
1.传感器
<第1实施方式>
图1是示出本发明的实施方式的传感器的概略结构的俯视图。图2是图1中的A-A线剖视图。图3是图1所示的传感器具备的振动元件片(传感器元件)的俯视图。图4是图1所示的传感器具备的支承部件的俯视图(背面图)。
另外，下面，为了便于说明，适当使用相互垂直的3个轴即x轴、y轴和z轴进行说明。此外，下面，将与x轴平行的方向称作“x轴方向”、与y轴平行的方向称作“y轴方向”、与z轴平行的方向称作“z轴方向”。此外，下面，在附图中，设表示x轴、y轴和z轴的各轴的箭头的末端侧为“+”、基端侧为“-”。此外，在图2中，将上侧(+z轴方向侧)称作“上”，将下侧(-z轴方向侧)称作“下”。此外，在图1中，为了便于说明，省略了后述的盖92的图示。
图1和图2所示的传感器1是检测绕z轴的角速度的振动陀螺仪传感器。该传感器1具有：传感器元件2(振动元件)，其具有振动元件片20(传感器元件片)和支承部件4；IC芯片3(集成电路芯片)；以及收纳它们的封装9。
以下，依次对构成传感器1的各部件进行说明。
(振动元件)
传感器元件2是检测绕z轴的角速度的“面外检测型”的传感器元件。如图1和2所示，该传感器元件2具有振动元件片20、以及支承振动元件片20的支承部件4。
如图3所示，振动元件片20具有被称作所谓的双T型的构造。具体说明，振动元件片20具有基部21、从基部21延伸的一对检测臂23、24(第1、第2检测臂)和一对连结臂221、222(第1、第2连结臂)、从连结臂221延伸的一对驱动臂25、26(第1驱动臂)、以及从连结臂222延伸的一对驱动臂27、28(第2驱动臂)。
这里，检测臂23(第1检测臂)从基部21沿着+y轴方向(第1方向)延伸，与此相对，检测臂24(第2检测臂)从基部21沿着与检测臂23的延伸方向相反方向的-y轴方向延伸。即，检测臂23、24从基部21沿着y轴方向相互朝相反侧延伸。连结臂221(第1连结臂)从基部21沿着与检测臂23的延伸方向交叉的+x轴方向(第2方向)延伸，与此相对，连结臂222(第2连结臂)从基部21沿着与连结臂221的延伸方向相反方向的-y轴方向延伸。驱动臂25(第1驱动臂)从连结臂221的前端部(连结臂221的与基部21相反的一侧的端部)沿着+y轴方向(第1方向)延伸，与此相对，驱动臂26从连结臂221的前端部沿着与驱动臂25的延伸方向相反方向的-y轴方向延伸。即，驱动臂25、26从连结臂221的前端部沿y轴方向相互朝相反侧延伸。同样，驱动臂27(第2驱动臂)从连结臂222的前端部沿着+y轴方向(第1方向)延伸，与此相对，驱动臂28从连结臂222的前端部沿着与驱动臂27的延伸方向相反方向的-y轴方向延伸。即，驱动臂27、28从连结臂222的前端部沿着y轴方向相互朝相反方向延伸。
此外，检测臂23具有：臂部231(检测臂部)，其从基部21延伸；以及施重部232(检测施重部)，其相对于臂部231设置于末端侧，宽度比臂部231宽。同样，检测臂24具有臂部241(检测臂部)和施重部242(检测施重部)。此外，驱动臂25具有：臂部251(驱动臂部)，其从连结臂221延伸；以及施重部252(驱动施重部)，其相对于臂部251设置于末端侧，宽度比臂部251宽。同样，驱动臂26具有臂部261(驱动臂部)和施重部262(驱动施重部)。此外，驱动臂27具有：臂部271(驱动臂部)，其从连结臂222延伸；以及施重部272(驱动施重部)，其相对于臂部271设置于末端侧，宽度比臂部271宽。同样，驱动臂28具有臂部281(驱动臂部)和施重部282(驱动施重部)。另外，在这些各臂的上表面和下表面上可以分别形成有沿着延伸方向的槽或者孔。
这里，在设沿着驱动臂25～28的延伸方向(y轴方向)的施重部252、262、272、282(驱动施重部)的长度为DHL、沿着从基部21的厚度方向(z轴方向)观察时的、即俯视时(以下也简称作“俯视时”)的与驱动臂25～28的延伸方向(y轴方向)垂直的方向(x轴方向)的施重部252、262、272、282各自的宽度为DHW时，满足1.5≤DHL/DHW的关系、特别是1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。由此，能够提高检测灵敏度。另外，关于这一点，在后面与关于这一点的事项一起叙述。
在本实施方式中，振动元件片20由压电体材料构成。作为该压电体材料，例如可列举出石英、钽酸锂、铌酸锂、硼酸锂、钛酸钡等。特别是，作为构成振动元件片20的压电体材料，优选石英(Z切板)。由石英构成的振动元件片20能够具有优异的振动特性(特别是频率温度特性)。并且，能够通过蚀刻以较高的尺寸精度形成振动元件片20。
虽然未图示，但在这样构成的振动元件片20的驱动臂25、26、27、28上分别设置有一对驱动电极(驱动信号电极和驱动接地电极)，该一对驱动电极通过通电使驱动臂25、26、27、28在x轴方向上进行弯曲振动。
此外，虽然未图示，但在振动元件片20的检测臂23、24上分别设置有一对检测电极(检测信号电极和检测接地电极)，该一对检测电极检测伴随检测臂23、24在x轴方向上的弯曲振动而产生的电荷。
此外，在基部21上设置有多个端子67(连接部)。该多个端子67与支承部件4接合(连接)。多个端子67在连结臂221、222的延伸方向上隔开规定的间隔、在与连结臂221、222的延伸方向交叉的方向上隔开规定的间隔而配置成矩阵状。由此，能够实现传感器1的小型化，并且有效地配置多个端子67。而且，在设沿着连结臂221、222的延伸方向(x轴方向)的基部21的长度为Bx、沿着连结臂221、222的延伸方向(x轴方向)的多个端子67的整体长度为B1时，基部21优选满足B1/Bx≤0.43的关系。由此，能够提高检测灵敏度的稳定化。另外，关于这一点，在后面与关于这一点的事项一起叙述。此外，优选满足B1/Bx≤0.43的关系，并且，检测臂23、24和驱动臂25～28如后所述地将其各部件的长度和宽度优化。该多个端子67经由未图示的布线与设置于上述检测臂23、24上的检测电极及设置于驱动臂25～28上的驱动电极电连接。
这样的驱动电极、检测电极和端子67的构成材料分别没有特别限定，例如能够使用金(Au)、金合金、铂(Pt)、铝(Al)、铝合金、银(Ag)、银合金、铬(Cr)、铬合金、铜(Cu)、钼(Mo)、铌(Nb)、钨(W)、铁(Fe)、钛(Ti)、钴(Co)、锌(Zn)、锆(Zr)等金属材料、或ITO、ZnO等透明电极材料。在这些材料中，也优选使用以金为主材料的金属(金、金合金)或者铂。
另外，在这些驱动电极等与振动元件片20之间可以设置有Ti、Cr等层作为具有防止驱动电极等从振动元件片20剥离的功能的基底层。此外，这些驱动电极等能够通过相同的成膜工序一并形成。
这样的振动元件片20在基部21处经由TAB(Tape Automated Bonding)安装用的支承部件4而支承于封装9。
如图2所示，支承部件4具有绝缘性的膜41、以及与膜41的一方(图2中下侧)的面接合的多个布线42a～42f。
膜41具有防止布线42a～42f之间的短路并且支承布线42a～42f的功能。作为该膜41的构成材料，只要是具有绝缘性的材料即可，优选使用聚酰亚胺等树脂材料。由此，能够使膜41具有绝缘性，能够在膜41上形成布线42a～42f等导体图案。此外，能够使用挠性布线基板，比较简单且低成本地实现支承部件4。
如图4所示，在膜41的中央部形成有器件孔411，各布线42a～42f从膜41上朝该器件孔411侧延伸，其延伸的部分朝膜41侧(上侧)弯折。
多个布线42a～42f与设置于上述振动元件片20上的多个端子67对应地设置(参照图3)，各布线42a～42f的前端部经由未图示的金属凸起等接合材料而连接并固定到对应的端子67。由此，驱动电极以及检测电极与端子67电连接，并且，振动元件片20被支承部件4支承。此外，在各布线42a～42f的基端部分别设置有连接端子421a～421f。
这样构成的传感器元件2如下所述检测绕z轴的角速度ω。
首先，通过对一对驱动电极间施加电压(驱动信号)使驱动臂25与驱动臂27以在图3中箭头a所示的方向上相互接近/分离的方式进行弯曲振动(驱动振动)，并且使驱动臂26与驱动臂28以在与上述弯曲振动相同的方向上相互接近/分离的方式进行弯曲振动(驱动振动)。将该驱动振动的频率称作“驱动频率”，驱动频率是与驱动臂25～28的共振频率对应的频率。
此时，在没有对传感器元件2施加角速度时，驱动臂25、26和驱动臂27、28进行关于通过中心点(重心G)的yz平面面对称的振动，因此，基部21、连结臂221、222和检测臂23、24基本不进行振动。
在这样使驱动臂25～28进行了驱动振动的状态(驱动模式)下，对传感器元件2施加绕通过其重心的法线的(即绕z轴)的角速度ω时，分别对驱动臂25～28作用科里奥利力。由此，连结臂221、222在图中箭头b所示的方向上进行弯曲振动，与此同时，为了抵消该弯曲振动，激励检测臂23、24在图中箭头c所示的方向上的弯曲振动(检测振动)。将该检测振动的频率称作“检测频率”，检测频率是与检测臂23、24的共振频率对应的频率。此外，将驱动频率与检测频率之差称作“失谐频率”。
而且，通过这样的检测臂23、24的检测振动(检测模式)，在一对检测电极间产生电荷。能够根据这样的电荷求出施加到传感器元件2的角速度ω。
(IC芯片3)
图1和图2所示的IC芯片3是具有驱动上述传感器元件2的功能和检测来自传感器元件2的输出(传感器输出)的功能的电子部件。虽然未图示，但这种IC芯片3具备驱动传感器元件2的驱动电路、以及检测来自传感器元件2的输出(电荷)的检测电路。此外，在IC芯片3上设置有未图示的多个连接端子。该多个连接端子包含：1个连接端子，其输出驱动上述传感器元件2的驱动信号；以及2个连接端子，其输入来自传感器元件2的检测信号。
(封装)
图1和图2所示的封装9收纳传感器元件2(振动元件片20和支承部件4)和IC芯片3(集成电路芯片)。
封装9具有：底座91，其具有朝上表面敞开的凹部；以及盖92(盖体)，其以堵塞底座91的凹部开口的方式经由接合部件93(密封圈)与基座91接合。
基座91由以下部件构成：平板状的基板911；框状的基板912，其与基板911的上表面接合；框状的基板913，其与基板912的上表面接合；以及框状的基板914，其与基板913的上表面接合。由此，在基座91上形成有凹部，该凹部在各基板911、912、913、914之间具有阶梯差。这样的基座91的构成材料(基板911～914的各构成材料)没有特别限定，例如可使用氧化铝等各种陶瓷。
以收纳在基板912、913的开口部内的方式，经由例如包含环氧树脂、丙烯树脂等而构成的粘接剂那样的固定部件82将IC芯片3支承并固定到基座91的基板911的上表面。
此外，在基板912的上表面上设置有多个内部端子72。此外，在基板913的上表面上设置有多个内部端子71。
多个内部端子71经由设置于基座91的布线(未图示)与对应的内部端子72电连接。而且，在多个内部端子71上，经由固定部件81接合有支承部件4的连接端子421a～421f。由此，振动元件片20经由支承部件4支承于基座91。固定部件81例如由软钎料、银膏、导电性粘接剂(使金属粒子等导电性填料分散到树脂材料中而成的粘接剂)等构成。由此，多个内部端子71经由固定部件81分别与支承部件4的连接端子421a～421f电连接。
多个内部端子72例如经由由键合线构成的布线与上述IC芯片3的多个连接端子电连接。
此外，在基座91的基板911的下表面(传感器元件2的相反侧)上设置有在安装到组装传感器1的设备(外部设备)时使用的多个外部端子74。该多个外部端子74分别经由未图示的内部布线与对应的内部端子72电连接。由此，各外部端子74与IC芯片3电连接。
这样的各内部端子71、72和各外部端子74等例如分别由金属覆盖膜构成，该金属覆盖膜是通过镀覆等而在钨(W)等金属化层上层叠镍(Ni)、金(Au)等覆盖膜而成的。
在这样的基座91上经由接合部件93气密地接合有盖92。由此，对封装9内进行了气密密封。盖92例如由与底座91相同的材料或者可伐合金、42合金、不锈钢等金属构成。此外，接合部件93例如由可伐合金、42合金、不锈钢等金属构成。
该基座91与盖92的接合例如使用缝焊、激光等能量束焊接等进行。
如上所述，传感器1具有传感器元件2。根据这样的传感器1，如以下详细叙述地那样，能够提高检测灵敏度。此外，在传感器1满足B1/Bx≤0.43的关系的情况下，如以下详细叙述地那样，能够实现检测灵敏度的稳定化。
如上所述，传感器元件2具有；基部21；驱动臂25～28，它们从作为与基部21连结的部分的连结臂221、222延伸；以及检测臂23、24，它们从基部21延伸。
在本实施方式中，传感器元件2具有：一对检测臂23、24，它们从基部21相互朝相反方向(±y轴方向)延伸；一对连结臂221、222，它们从基部21与检测臂23、24的延伸方向(y轴方向)交叉地相互朝相反方向(±x轴方向)延伸；一对驱动臂25、26，它们从连结臂221与连结臂221的延伸方向(x轴方向)交叉地相互朝相反方向(±y轴方向)延伸；以及一对驱动臂27、28，它们同样从连结臂222相互朝相反方向(±y轴方向)延伸。由此，能够实现所谓的双T型的传感器元件2。
这里，驱动臂25具有：作为驱动臂部的臂部251，其从连结臂221(与基部21连结的部分)延伸；以及作为驱动施重部的施重部252，其相对于臂部251设置于末端侧，宽度比臂部251宽。同样，驱动臂26、27、28具有作为驱动臂部的臂部261、271、281和作为驱动施重部的施重部262、272、282。
尤其是，在设沿着驱动臂25～28的延伸方向(y轴方向)的施重部252、262、272、282(驱动施重部)各自的长度为DHL、沿着从基部21的厚度方向(z轴方向)观察时(俯视时)的与驱动臂25～28的延伸方向(y轴方向)垂直的方向(x轴方向)的施重部252、262、272、282(驱动施重部)各自的宽度为DHW时，满足1.5≤DHL/DHW的关系。由此，能够提高检测灵敏度。另外，在附图中，施重部252、262、272、282的俯视形状为矩形，但该俯视形状不限于此，例如也可以是如具有宽度不同的部分的形状。在这样的情况下，设施重部252、262、272、282各自的最大的宽度(最大宽度)为DHW即可。
图5是示出驱动施重部的长度DHL与宽度DH之比DHL/DHW和灵敏度比的关系的曲线图。
如图5所示，DHL/DHW越大，则与作为基准的灵敏度之比即灵敏度比越大。这里，在DHL/DHW为1.5以上时，检测灵敏度具有急剧变大的趋势。因此，优选满足1.5≤DHL/DHW的关系。另外，关于图5所示的多个点，DHL和DHW中的至少一方的值相互不同。
此外，更优选满足1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。由此，能够减少CI(晶体阻抗)值并实现低功耗化，并且提高检测灵敏度。
图6是示出驱动施重部的长度DHL与宽度DHW之比DHL/DHW和CI值的关系的曲线图。
如图6所示，DHL/DHW越大，则CI值越大。这里，CI值优选为100kΩ以下，以获得驱动臂25～28的适当的振幅，并且，基于传感器1(动作电压为1V以上5V以下左右的情况)的省电化的观点，优选为40kΩ以下。因此，优选满足1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。另外，关于图6所示的多个点，DHL和DHW中的至少一方的值相互不同。
此外，在设臂部251、261、271、281(驱动臂部)在延伸方向(y轴方向)上的各自长度为DAL时，满足1.5<DHL/DAL的关系。由此，能够提高检测灵敏度。
图7是示出驱动施重部的长度DHL与驱动臂部的长度DAL之比DHL/DAL和灵敏度比的关系的曲线图。
如图7所示，DHL/DAL越大，则与作为基准的灵敏度之比即灵敏度比越大。这里，在DHL/DAL为1.5以上时，检测灵敏度具有急剧变大的趋势。因此，优选满足1.5≤DHL/DAL的关系。另外，关于图7所示的多个点，DHL和DAL中的至少一方的值相互不同。
此外，更优选满足1.5≤DHL/DAL≤4.0的关系。由此，能够减少CI(晶体阻抗)值并实现低功耗化，并且提高检测灵敏度。
图8是示出驱动施重部的长度DHL与驱动臂部的长度DAL之比DHL/DAL和CI值的关系的曲线图。
如图8所示，DHL/DAL越大，则CI值越大。这里，如上所述，CI值优选为100kΩ以下，以获得驱动臂25～28的适当的振幅，并且，基于传感器1(动作电压为1V以上5V以下左右的情况)的省电化的观点，优选为40kΩ以下。因此，优选满足1.5≤DHL/DAL≤4.0的关系。另外，关于图8所示的多个点，DHL和DAL中的至少一方的值相互不同。
此外，在设从基部21的厚度方向观察时(俯视)的与臂部251、261、271、281(驱动臂部)的延伸方向(y轴方向)垂直的方向(x轴方向)上的各自宽度为DAW时，优选满足1.2≤DHW/DAW的关系，更优选满足1.3≤DHW/DAW≤6.0的关系，特别优选满足1.3≤DHW/DAW≤4.0的关系。由此，能够实现小型化，并且提高检测灵敏度。
此外，如上所述，检测臂23、24具有：作为检测臂部的臂部231、241，它们从基部21延伸；以及作为检测施重部的施重部232、242，它们相对于臂部231、241设置于末端侧，宽度比臂部231、241宽。这里，在设沿着检测臂23、24的延伸方向(y轴方向)的臂部231、241(检测臂部)的各自长度为PAL、沿着检测臂23、24的延伸方向(y轴方向)的施重部232、242(检测施重部)各自的长度为PHL时，优选满足DHL/DAL>PHL/PAL的关系，更优选满足DHL/DAL≥1.1×PHL/PAL的关系。由此，能够提高检测灵敏度。另外，在附图中，施重部232、242的俯视形状为矩形，但该俯视形状不限于此，例如也可以是具有宽度不同的部分的形状。
此外，除了具有上述的基部21、一对检测臂23、24、一对连结臂221、222、一对驱动臂25、26和一对驱动臂27、28以外，传感器1还具有：基座91；以及支承部件4，其与设置于基部21的多个端子67(连接部)连接(接合)，将基部21支承于基座91。
具体而言，传感器1具有：基部21；一对检测臂23、24，它们从基部21相互朝相反方向(±y轴方向)延伸；一对连结臂221、222，它们从基部21与检测臂23、24的延伸方向(y轴方向)交叉地相互朝相反方向(±x轴方向)延伸；一对驱动臂25、26和一对驱动臂27、28，它们分别从一对连结臂221、222起与连结臂221、222的延伸方向(x轴方向)交叉地相互朝相反方向(±y轴方向)延伸；基座91；以及支承部件4，其与设置于基部21的多个端子67(连接部)连接(接合)，将基部21支承于基座91(参照图1、图2)。
这里，在设沿着连结臂221、222的延伸方向(x轴方向)的基部21的长度(最大长度)为Bx、沿着连结臂221、222的延伸方向(x轴方向)的多个端子67(连接部)的整体长度(最大长度)为B1时(参照图3)，优选满足B1/Bx≤0.43的关系。由此，端子67与各连结臂221、222之间的距离变大。因此，减少在检测臂23、24与连结臂221、222联动地振动的检测模式下检测臂23、24的振动频率(检测频率)受到支承部件4对基部21的支承状态(约束状态)的变化的影响，其结果，能够实现检测灵敏度的稳定化。
此外，如上所述，支承部件4具有布线42a～42f(参照图4)，该布线42a～42f是与多个端子67(连接部)接合(连接)的多个线。由此，能够使用挠性布线基板构成支承部件4，进行TAB(Tape Automated Bonding)安装。此外，在这样的TAB安装中，一般而言，支承部件4由于温度变化等而发生变形的影响容易波及到基部21。因此，在使用这样的支承部件4的情况下，满足上述的B1与Bx的关系对实现检测灵敏度的稳定化特别有用。
此外，在本实施方式中，基部21在从作为其厚度方向的z轴方向观察的俯视时，形成为具有沿着x轴方向的一对第1边和沿着y轴方向的一对第2边的矩形。而且，长度Bx是该一对第2边之间的距离。此外，后述的长度By是一对第1边之间的距离。另外，基部21的俯视形状不限于矩形，例如，也可以是对矩形的角部进行倒角后的形状等。
此外，长度B1是由多个端子67(连接部)构成的集合体在x轴方向上的长度，是多个端子67(连接部)中的最靠+x轴方向侧的端子67与最靠-x轴方向侧的端子67的远位端彼此之间的沿着x轴方向的距离。此外，后述的长度B2是由多个端子67(连接部)构成的集合体在y轴方向上的长度，是多个端子67(连接部)中的最靠+y轴方向侧的端子67与最靠-y轴方向侧的端子67的远位端彼此之间的沿着y轴方向的距离。另外，在附图中，规则地配置有6个端子67，但多个端子67的数量和配置不限定于图示的数量和配置。此外，在使用键合线等其他布线对传感器元件2进行通电的情况下，可以不对端子67进行通电。
图9是示出基部的长度Bx与连接部整体的长度B1之比B1/Bx和检测频率变动比的关系的曲线图。
如图9所示，B1/Bx越大，则与作为基准的检测频率的变动比即检测频率变动比越大。这里，在B1/Bx为0.43以下时，能够将检测频率变动比抑制到40％左右。另外，关于图9所示的多个点，B1和Bx中的至少一方的值相互不同。
此外，优选满足0.25≤B1/Bx≤0.43的关系。由此，能够实现传感器1的小型化，并且实现检测灵敏度的稳定化。
此外，在设沿着检测臂23、24的延伸方向(y轴方向)的基部21的长度为By、沿着检测臂23、24的延伸方向(y轴方向)的多个端子67(连接部)的整体长度为B2时(参照图3)，优选满足0.5≤B2/By≤0.75的关系。由此，能够使检测灵敏度优异。
图10是示出基部的长度By与连接部的整体长度B2之比B2/By和灵敏度比的关系的曲线图。
如图10所示，B2/By越大，则与作为基准的灵敏度之比即灵敏度比越大(灵敏度越好)。换言之，B2/By越小，则与作为基准的灵敏度之比即灵敏度比越小(灵敏度越差)。基于这样的观点，不优选使B2/By过小，因此，B2/By优选为0.5以上。由此，能够使检测灵敏度优异。另外，关于图10所示的多个点，B2和By中的至少一方的值相互不同。此外，为了维持较高的灵敏度，B2/By更优选为0.65以上。
此外，虽然未图示，但B1/Bx越小，则与作为基准的灵敏度之比即灵敏度比越小(灵敏度变差)，但与伴随上述B2/By的减少的灵敏度的减少率相比，伴随B1/Bx的减少的灵敏度比的减少率较小(即，灵敏度的下降较少)。
图11是示出基部的长度By与连接部的整体长度B2之比B2/By和检测频率变动比的关系的曲线图。
如图11所示，B2/By越大，则与作为基准的检测频率的变动比即检测频率变动比越大。但是，与伴随上述B1/Bx的增加的检测频率变动比的增加率相比，伴随B2/By的增加的检测频率变动比的增加率较小。这里，在B2/By为0.75以下时，可看到减少检测频率变动比的效果。另外，关于图11所示的多个点，B2和By中的至少一方的值相互不同。
此外，B2/By能够设为0.5以上0.75以下。在该情况下，能够使检测灵敏度优异，并且实现检测灵敏度的稳定化。并且，B2/By能够设为0.7以上0.75以下。在该情况下，能够维持较高的检测灵敏度，并且实现检测灵敏度的稳定化。
<第2实施方式>
接着，说明本发明的第2实施方式。
图12是示出本发明的第2实施方式的传感器元件的概略结构的俯视图。
以下，关于第2实施方式，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。另外，对与上述实施方式相同的结构标注相同标号。
图12所示的传感器元件2A具有振动元件片20A，该振动元件片20A具有基部21、支承基部21的支承部29、从基部21起延伸的一对检测臂23、24和一对连结臂221、222、以及从连结臂221、222起延伸的4个驱动臂25～28。
支承部29具有：一对固定部291、292，它们被固定于未图示的封装；一对连结部293、294(梁部)，它们将固定部291与基部21连结起来；以及一对连结部295、296，它们将固定部292与基部21连结起来。
即使在这样的传感器元件2A中，也与上述第1实施方式的传感器元件2同样，施重部252、262、272、282(驱动施重部)各自的长度DHL和宽度DHW满足1.5≤DHL/DHW的关系、特别是1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。由此，能够提高检测灵敏度。
这里，检测臂23具有：作为检测臂部的臂部231，其从基部21起延伸；以及作为检测施重部的施重部232，其相对于臂部231设置于末端侧，宽度比臂部231宽。同样，检测臂24具有作为检测臂部的臂部241和作为检测施重部的施重部242。而且，在设沿着从基部21的厚度方向(z轴方向)观察时(俯视时)与检测臂23、24的延伸方向(y轴方向)垂直的方向(x轴方向)的宽度、即包含第1驱动臂25的驱动施重部252和第2驱动臂27的驱动施重部272的宽度为Wa、沿着连结臂221、222的延伸方向(x轴方向)的施重部232(检测施重部)与施重部252、272(驱动施重部)之间的距离(施重部242与施重部262、282之间的距离也同样)为L1时(参照图12)，优选满足0.15×Wa<L1<0.4×Wa的关系。由此，即使如本实施方式那样与基部21一体地构成支承基部21的支承部29的情况下，也能够减少支承部29(特别是，将固定于未图示的封装的固定部291、292与基部21连结起来的连结部293～296)与驱动臂25～28及检测臂23、24接触。
即使利用以上所说明的第2实施方式，也能够提高检测灵敏度。
<第3实施方式>
接着，说明本发明的第3实施方式。
图13是示出本发明的第3实施方式的传感器的概略结构的俯视图。图14是图13所示的传感器具备的振动元件片的俯视图。
以下，关于第3实施方式，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。另外，对与上述实施方式相同的结构标注相同标号。
本实施方式的传感器1B具有传感器元件2B、IC芯片(未图示)、以及收纳传感器元件2B和IC芯片的封装9B。
传感器元件2B是检测绕y轴的角速度的“面内检测型”的传感器元件。如图13所示，该传感器元件2B具有振动元件片20B、设置于振动元件片20B的表面的多个检测电极(未图示)、多个驱动电极(未图示)以及多个端子67。
振动元件片20B具有基部21B、一对驱动臂25B、26B和一对检测臂23B、24B。
此外，基部21B经由TAB(Tape Automated Bonding)安装用的支承部件4而被支承于封装9B的基座91B。
驱动臂25B、26B分别从基部21B起在y轴方向(+y方向)上延伸。虽然未图示，但与上述第1实施方式的驱动臂25、26同样，在该驱动臂25B、26B上设置有一对驱动电极(驱动信号电极和驱动接地电极)，该一对驱动电极通过通电使驱动臂25B、26B在x轴方向上进行弯曲振动。该一对驱动电极经由未图示的布线与对应的端子67电连接。
检测臂23B、24B分别从基部21B起在y轴方向(-y方向)上延伸。虽然未图示，但在该检测臂23B、24B上设置有一对检测电极(检测信号电极和检测接地电极)，该一对检测电极检测伴随检测臂23B、24B在z轴方向上的弯曲振动而产生的电荷。该一对检测电极经由未图示的布线与对应的端子67电连接。
在这样构成的传感器元件2B中，通过对一对驱动电极间施加驱动信号，如图14中用箭头A1、A2所示，驱动臂25B与驱动臂26B以相互接近/隔开的方式进行弯曲振动(驱动振动)。
在这样对驱动臂25B、26B进行了驱动振动的状态下，对传感器元件2B施加绕y轴的角速度ω时，如图14中用箭头B1、B2所示，驱动臂25B、26B通过科里奥利力，在z轴方向上相互朝相反侧进行弯曲振动。与此同时，如图14中用箭头C1、C2所示，检测臂23B、24B在z轴方向上相互朝相反侧进行弯曲振动(检测振动)。
而且，从一对检测电极输出通过这样的检测臂23B、24B的弯曲振动而在一对检测电极间产生的电荷。能够根据这样的电荷，求出施加到传感器元件2的角速度ω。
如上所述，传感器元件2B具有：基部21B；驱动臂25B、26B，它们从基部21B起延伸；以及检测臂23B、24B，它们从基部21B起延伸。
在本实施方式中，传感器元件2B具有：一对检测臂23B、24B，它们从基部21B起相互朝相同侧延伸；以及一对驱动臂25B、26B，它们从基部21B起朝一对检测臂23B、24B的延伸方向(-y轴方向)的相反侧延伸。由此，能够实现所谓的H型的传感器元件2B。
这里，驱动臂25B、26B具有：作为驱动臂部的臂部251B、261B，它们从基部21B起延伸；以及作为驱动施重部的施重部252B、262B，它们相对于臂部251B、261B设置于末端侧，宽度比臂部251B、261B宽。同样，检测臂23B、24B具有作为检测臂部的臂部231B、241B和作为检测施重部的施重部232B、242B。
特别地，在设沿着驱动臂25B、26B的延伸方向(y轴方向)的施重部252B、262B(驱动施重部)各自的长度为DHL、沿着从基部21B的厚度方向(z轴方向)观察时(俯视时)与驱动臂25B、26B的延伸方向(y轴方向)垂直的方向(x轴方向)的施重部252B、262B(驱动施重部)的宽度为DHW时，满足1.5≤DHL/DHW的关系、特别是满足1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。由此，与上述第1实施方式同样，能够提高检测灵敏度。
即使利用以上说明的第3实施方式，也能够提高检测灵敏度。
2.电子设备
图15是示出作为本发明的电子设备的一例的移动型((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1108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。
在这种个人计算机1100中内置有作为陀螺仪传感器发挥功能的上述传感器1。
图16是示出作为本发明的电子设备的一例的智能手机的结构的俯视图。
在该图中，智能手机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之间配置有显示部100。
在这样的智能手机1200中内置有作为陀螺仪传感器发挥作用的上述传感器1。
图17是示出作为本发明的电子设备的一例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来生成摄像信号(图像信号)。
在数字静态照相机1300中的外壳(机身)1302的背面设置有显示部1310，构成为根据CCD的摄像信号进行显示。显示部1310作为显示被摄体作为电子图像的取景器发挥作用。
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。
当摄影者确认显示部1310中显示的被摄体像而按下快门按钮1306时，该时刻的CCD的摄像信号传输到存储器1308内并进行存储。
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1440。而且，构成为通过规定的操作，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。
在这种数字静态照相机1300中内置有传感器1，该传感器1具有作为陀螺仪传感器发挥作用的上述传感器元件2(或者2A、2B)。
上述的电子设备具有传感器1，该传感器1具有传感器元件2(或者2A、2B)。根据这样的电子设备，能够通过传感器元件2(或者2A、2B)的优异特性(检测灵敏度等)，提高电子设备的特性。另外，在传感器1满足B1/Bx≤0.43的关系的情况下，传感器1的检测灵敏度稳定，因此，能够提高电子设备的特性(例如可靠性)。
另外，除了图15的个人计算机(移动型个人计算机)、图16的智能手机(便携电话机)、图17的数字静态照相机以外，本发明的电子设备根据传感器的种类，例如还能够应用于平板终端、钟表、车体姿势检测装置、定位设备、头戴式显示器、喷墨式排出装置(例如喷墨打印机)、膝上型个人计算机、电视机、摄像机、录像机、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、游戏控制器、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、各种测量设备、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。
3.移动体
图18是示出本发明的移动体(汽车)的一例的立体图。在该图中，移动体1500构成为具有车体1501和4个车轮1502，通过设置于车体1501的未图示的动力源(发动机)使车轮1502旋转。在这样的移动体1500中内置有传感器1，该传感器1具有传感器元件2(或者2A、2B)。
如上所述，移动体1500具有传感器1，该传感器1具有传感器元件2(或者2A、2B)。根据这样的移动体1500，能够通过传感器元件2(或者2A、2B)的优异特性(检测灵敏度等)，提高移动体1500的特性。另外，在传感器1满足B1/Bx≤0.43的关系的情况下，传感器1的检测灵敏度稳定，因此，能够提高移动体1500的特性(例如可靠性)。
以上，根据附图的各实施方式对本发明的传感器元件、传感器、电子设备以及移动体进行了说明，但是，本发明不限于此，各个部分的结构可置换为具有相同功能的任意结构。另外，也可附加其他的任意构成物。并且，本发明也可以组合上述各实施方式中的任意2个以上的结构(特征)。
此外，在上述实施方式中，以振动元件片由压电体材料构成的情况为例进行了说明，但振动元件片也可以由硅、石英等非压电体材料构成。在该情况下，例如，在由非压电体材料构成的基体上设置压电体元件即可。此外，在该情况下，在由硅构成振动元件片时，能够以较低的成本实现具有优异的振动特性的振动元件片。并且，能够使用公知的细微加工技术通过蚀刻以高尺寸精度形成振动元件片。因此，能够实现振动元件片的小型化。
此外，在上述实施方式中，以使用了利用逆压电效应的压电驱动方式作为振动片的驱动方式的情况为例进行了说明，但本发明不限定于此，还能够使用利用了静电引力的静电驱动方式、利用了电磁力的电磁驱动方式等。同样，在上述实施方式中，以使用了利用压电效应的压电检测方式作为振动元件片的检测方式的情况为例进行了说明，但本发明不限定于此，例如，还能够使用检测静电电容的静电电容检测方式、检测压电电阻的电阻值的压电电阻检测方式、检测感应电力的电磁检测方式、光学检测方式等。此外，驱动方式和检测方式能够通过任意的组合使用上述方式。
此外，在上述实施方式中，以支承部件是用于TAB安装的挠性布线基板的情况为例进行了说明，但支承部件的形式不限于此，基部和支承部件也可以一体构成。例如，如日本特开2016-85179所公开那样，支承部件可以是如与基部一体构成的梁部的形式。在该情况下，将梁部与基部的连接部理解为设置于基部的“连接部”即可。

Claims (22)

1.一种传感器元件，其特征在于，其具有：
基部；
驱动臂，其从所述基部起或者从与所述基部连结的部分起延伸；以及
检测臂，其从所述基部起延伸，
所述驱动臂具有：驱动臂部，其从所述基部起或者从与所述基部连结的部分起延伸；以及驱动施重部，其相对于所述驱动臂部设置于末端侧，宽度比所述驱动臂部宽，
在设所述驱动施重部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DHL、所述驱动施重部的沿着俯视时与所述延伸方向垂直的方向的宽度为DHW时，
满足1.5≤DHL/DHW的关系。
2.根据权利要求1所述的传感器元件，其中，
满足1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。
3.根据权利要求1或者2所述的传感器元件，其中，
在设所述驱动臂部在延伸方向上的长度为DAL时，
满足1.5<DHL/DAL的关系。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的传感器元件，其中，
在设所述驱动臂部的俯视时与延伸方向垂直的方向上的宽度为DAW时，
满足1.2≤DHW/DAW的关系。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的传感器元件，其中，
所述检测臂具有：检测臂部，其从所述基部起延伸；以及检测施重部，其相对于所述检测臂部设置于末端侧，宽度比所述检测臂部宽，
在设所述检测臂部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为PAL、所述检测施重部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为PHL时，
满足DHL/DAL>PHL/PAL的关系。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的传感器元件，其中，
所述检测臂包含：
第1检测臂，其从所述基部起沿着第1方向延伸；
第2检测臂，其从所述基部起沿着与第1方向相反的方向延伸，
与所述基部连结的部分包含：
第1连结臂，其从所述基部起沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸；以及
第2连结臂，其从所述基部起沿着与所述第2方向相反的方向延伸，
所述驱动臂包含：
第1驱动臂，其从所述第1连结臂起沿着所述第1方向延伸；以及
第2驱动臂，其从所述第2连结臂起沿着所述第1方向延伸。
7.根据权利要求6所述的传感器元件，其中，
所述第1检测臂具有：检测臂部，其从所述基部起延伸；以及检测施重部，其相对于所述检测臂部设置于末端侧，宽度比所述检测臂部宽，
在设沿着所述俯视时与所述第1方向垂直的方向、且包含所述第1驱动臂的所述驱动施重部和所述第2驱动臂的所述驱动施重部在内的宽度为Wa、所述检测施重部与所述第1驱动臂的所述驱动施重部之间沿着所述第2方向的距离及所述检测施重部与所述第2驱动臂的所述驱动施重部之间沿着所述第2方向的距离中的至少一方为L1时，
满足0.15×Wa<L1<0.4×Wa的关系。
8.根据权利要求1～5中的任意一项所述的传感器元件，该传感器元件具有：
一对所述检测臂，它们从所述基部起相互朝相同侧延伸；以及
一对所述驱动臂，它们从所述基部起朝所述一对检测臂的延伸方向的相反侧延伸。
9.一种传感器，其特征在于，其有权利要求1～8中的任意一项所述的传感器元件。
10.一种传感器，其特征在于，其具有：
基部；
一对检测臂，它们从所述基部起相互朝相反方向延伸；
一对连结臂，它们从所述基部起与所述检测臂的延伸方向交叉地相互朝相反方向延伸；
一对驱动臂，它们从所述一对连结臂各自起与所述连结臂的延伸方向交差地相互朝相反方向延伸；
多个连接部，它们配置于所述基部；
基座；以及
支承部件，其与所述多个连接部连接，将所述基部支承于所述基座，
在设所述基部的沿着所述连结臂的延伸方向的长度为Bx、所述多个连接部的沿着所述连结臂的延伸方向的整体长度为B1时，
满足B1/Bx≤0.43的关系。
11.根据权利要求10所述的传感器，其中，
满足0.25≤B1/Bx≤0.43的关系。
12.根据权利要求10或11所述的传感器，其中，
在设所述基部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为By、所述多个连接部的沿着所述检测臂的延伸方向的整体长度为B2时，
满足B2/By≥0.5的关系。
13.根据权利要求10～12中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
所述多个连接部配置成矩阵状。
14.根据权利要求10～12中的任意一项所述的传感器，其特征在于，
所述多个连接部在所述连结臂的延伸方向上隔开规定的间隔、在与所述连结臂的延伸方向交叉的方向上隔开规定的间隔而配置成矩阵状。
15.根据权利要求10～14中任一项所述的传感器，其中，
所述支承部件具有与所述多个连接部连接的多个线。
16.根据权利要求10～15中任一项所述的传感器，其中，
所述驱动臂具有：驱动臂部，其从所述连结臂起延伸；以及驱动施重部，其相对于所述驱动臂部设置于末端侧，宽度比所述驱动臂部宽，
在设所述驱动施重部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DHL、所述驱动施重部的沿着俯视时与所述驱动臂的延伸方向垂直的方向的宽度为DHW时，
满足1.5≤DHL/DHW的关系。
17.根据权利要求16所述的传感器，其中，
满足1.5≤DHL/DHW≤4.0的关系。
18.根据权利要求16或17所述的传感器，其中，
在设所述驱动臂部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DAL时，
满足1.5<DHL/DAL的关系。
19.根据权利要求16～18中任一项所述的传感器，其中，
在设所述驱动臂部的俯视时与延伸方向垂直的方向的宽度为DAW时，
满足1.2≤DHW/DAW的关系。
20.根据权利要求16～19中任一项所述的传感器，其中，
所述检测臂具有：检测臂部，其从所述基部起延伸；以及检测施重部，其相对于所述检测臂部设置于末端侧，宽度比所述检测臂部宽，
在设所述驱动臂部的沿着所述驱动臂的延伸方向的长度为DAL、所述检测臂部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为PAL、所述检测施重部的沿着所述检测臂的延伸方向的长度为PHL时，
满足DHL/DAL>PHL/PAL的关系。
21.一种电子设备，其特征在于，其具有权利要求9～20中的任意一项所述的传感器。
22.一种移动体，其特征在于，其具有权利要求9～20中的任意一项所述的传感器。
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