JPWO2014077297A1 - 角速度検出素子 - Google Patents

Abstract

角速度検出素子（１０）の振動体（１１）は、中心基部（１２）から十字状に設けた検出梁部（１３Ａ〜１３Ｄ）と、隣接する検出梁部（１３Ａ〜１３Ｄ）の間に接続した駆動梁部（１４Ａ〜１４Ｄ）を備える。検出梁部（１３Ａ〜１３Ｄ）は、中心基部（１２）に接続された基端検出梁（２４）と、二又に分かれる左側検出梁（２２）と右側検出梁（２３）とを備える。左側検出梁（２２）は、左脇の駆動梁部（１４Ａ〜１４Ｄ）に接続され、右側検出梁（２３）は、右脇の駆動梁部（１４Ａ〜１４Ｄ）に接続される。駆動梁部（１４Ａ〜１４Ｄ）は、対向するもの同士が同位相となり、隣接するもの同士が逆位相となるように、中心基部（１２）に近づく方向と離れる方向とに駆動振動する。

Description

この発明は、コリオリ力を利用して角速度を検出する角速度検出素子に関する。特には、振動体を平板面の面内方向に駆動振動させ、コリオリ力によって面内方向または面外方向に生じる検出振動に基づいて、角速度を検出する角速度検出素子に関する。

まず、従来の角速度検出素子の構成例について説明する。ここでは、平板面を有する角速度検出素子の平板面に垂直な方向（厚み方向）に沿う軸を直交座標系のＺ軸とする。また、平板面に沿い互いに直交する２軸を直交座標系のＸ軸およびＹ軸とする。

図４（Ａ）は、第１の従来例に係る角速度検出素子１０１（例えば、特許文献１参照。）のＸ−Ｙ面平面図である。

角速度検出素子１０１は、支持部１０２と、４つの第２アーム１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ，１０３Ｄと、４つの錘部１０４と、２つの第１アーム１０５と、２つの第３アーム１０６と、４つの固定部１０７と、駆動部１０８と、検知部１０９と、感知部１１０，１１１と、を備えている。支持部１０２は、Ｘ−Ｙ面の中心に配置されている。第２アーム１０３Ａ〜１０３Ｄは、それぞれの一端が支持部１０２に連結され、支持部からＹ軸に沿って中心から離れる方向に２本ずつ平行に伸び、先端近傍がＸ軸に沿って中心から離れる方向に折れ曲がり、さらにＹ軸に沿って中心に近づく方向に折れ曲がっている。４つの錘部１０４は、４つの第２アーム１０３Ａ〜１０３Ｄの先端に連結されている。２つの第１アーム１０５は、それぞれの一端が支持部１０２に連結され、Ｘ軸に沿って伸びている。２つの第３アーム１０６は、それぞれＹ軸に沿って伸びており、中央が第１アーム１０５の他端に連結されている。４つの固定部１０７は、２つの第３アーム１０６の両端に連結されている。駆動部１０８は、第２アーム１０３Ａに設けられており、４つの第２アーム１０３Ａ〜１０３Ｄおよび４つの錘部１０４をＸ軸に沿って駆動振動させる機能を有している。検知部１０９は、第２アーム１０３Ｂに設けられており、駆動振動状態を検知する機能を有している。感知部１１０，１１１は、第２アーム１０３Ｃ、１０３Ｄに設けられており、第２アーム１０３Ｃ、１０３Ｄの歪を感知する機能を有している。

図４（Ｂ）は、第２の従来例に係る角速度検出素子２０１（例えば、特許文献２参照。）の斜視図である。

角速度検出素子２０１は、基部２０２と、検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄと、枠体２０６とを備えている。基部２０２は、角速度検出素子２０１の平板面における中心に位置している。検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄは、それぞれ、基部２０２から十字状に延伸している。検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄの一端は基部２０２に接続されている。検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄの他端は、枠体２０６に接続されている。枠体２０６は、平面視して略正方形状であり、その略正方形の頂点に位置するコーナー２０４Ａ〜２０４Ｄと、コーナー２０４Ａ〜２０４Ｄの間を接続する駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄと、により構成されている。駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄは、それぞれ、マス２０７Ａ〜２０７Ｄが付設されている。マス２０７Ａ〜２０７Ｄは、駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄのそれぞれを挟むように設けられた一対の補助マスにより構成されている。マス２０７Ａ〜２０７Ｄそれぞれを構成する一対の補助マスは、駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄの中央部分に連結されている。

駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄの表面には、駆動用圧電素子２１０〜２１３が設けられている。駆動用圧電素子２１０〜２１３は、それぞれ、一対の圧電素子により構成されている。駆動用圧電素子２１０〜２１３を構成する一対の圧電素子は、駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄの延伸方向に沿って互いに並行配置されている。駆動用圧電素子２１０〜２１３は、駆動電圧が印加されることにより伸縮する。駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄは、駆動用圧電素子２１０〜２１３により駆動され、Ｘ−Ｙ面に沿って、基部２０２に向かう方向と基部２０２から離れる方向とに交互に変位するように駆動振動する。駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄの駆動振動は、それぞれ同相で励起する。

検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄの表面には、検出用圧電素子２１４〜２１７が設けられている。検出用圧電素子２１４〜２１７は、それぞれ、一対の圧電素子により構成されている。検出用圧電素子２１４〜２１７を構成する一対の圧電素子は、検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄの延伸方向に沿って互いに並行配置されている。角速度検出素子２０１に角速度が加わった場合、発生するコリオリ力によって検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄは検出振動する。検出用圧電素子２１４〜２１７は、検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄの検出振動を検出する。より具体的には、駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄが駆動振動している状態で、角速度検出素子２０１にＺ軸方向回りの角速度が加わった場合、マス２０７Ａ〜２０７Ｄに、角速度の作用方向および駆動振動方向に垂直な向きに、コリオリ力が発生する。即ち、コリオリ力は、駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄの静止状態における延伸方向に平行な方向に発生する。このコリオリ力によって、マス２０７Ａ〜２０７Ｄに変位（検出振動）が発生する。マス２０７Ａ〜２０７Ｄの検出振動は、駆動梁２０５Ａ〜２０５Ｄ及びコーナー２０４Ａ〜２０４Ｄを介して検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄへと伝搬し、検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄを検出振動させる。検出梁２０３Ａ〜２０３Ｄの検出振動は、検出用圧電素子２１４〜２１７によって検出される。

ＷＯ２００８／０２３５６６号公報 特開２０１１−１５８３１９号公報

上述した角速度検出素子１０１は、Ｙ軸回りの角速度およびＺ軸回りの角速度を検出することができるが、Ｘ軸周りの角速度を検出することができない。したがって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、全ての軸回りの角速度を検出するためには、Ｘ軸周りの角速度を検出するための別の角速度検出素子を設ける必要がある。このため、パッケージサイズの増大や、コストアップなどが招かれてしまうという問題があった。また、Ｚ軸周りの角速度が作用する場合に、錘の振動が支持部にトルクとして働き、検出振動が振動体内部に閉じ込められずに漏れ、梁を効率よく変形させることができずに検出感度が低下するという問題がある。さらには、逆に、外部構造体に作用する応力や振動の影響で、上述の検出振動が生じることや、温度変化や基板応力の変化による特性変動が引き起こされることがあり、検出精度が低下するという問題もあった。

また、上述した角速度検出素子２０１も、平板面に垂直なＺ軸周りの角速度が作用する場合に、錘の振動が中心基部にトルクとして働き、検出振動が振動体内部に閉じ込められずに漏れ、検出感度の低下や検出精度の低下が招かれるという問題があった。

そこで本発明の目的は、パッケージサイズの増大やコストアップなどを招くことなく、直交座標系の全ての軸回りの角速度を検出することが可能であり、その上、平板面に垂直な軸周りの角速度による検出振動を振動体内部に閉じ込めて高い検出感度と検出精度とを実現できる角速度検出素子を提供することにある。

この発明に係る角速度検出素子は、平板面に沿って駆動振動する振動体にコリオリ力の作用で生じる検出振動に基づいて角速度を検出する。振動体は、中心基部と、４つの検出梁部と、４つの駆動梁部と、を備えている。中心基部は、前記平板面の中心で固定されている。４つの検出梁部は、前記平板面にて等角度間隔で前記中心基部から放射方向に延伸している。４つの駆動梁部は、隣接する前記４つの検出梁部の間に連結されており、錘が付設されている。４つの検出梁部の各々は、基端検出梁と、第１方向側検出梁と、第２方向側検出梁と、を備えている。基端検出梁は、放射方向の内側の端部で前記中心基部に連結されている。第１方向側検出梁は、放射方向の内側の端部で前記基端検出梁に連結されており、放射方向の外側の端部で第１方向側に隣接する前記駆動梁部に連結されている。第２方向側検出梁は、放射方向の内側の端部で前記基端検出梁に連結されており、放射方向の外側の端部で第２方向側に隣接する前記内側駆動梁部に連結されている。第１方向は、前記平板面にて放射方向に対して直交する方向である。第２方向は、第１方向とは反対方向である。前記４つの駆動梁部がそれぞれ放射方向に沿って変位し、対向する２つの駆動梁部が同位相となり、隣り合う２つの駆動梁部が逆位相となるように、前記振動体は駆動振動する。

この構成では、直交座標系の３軸回りの角速度による検出振動それぞれを、分離して検出することが可能である。その上、平板面に直交する軸（Ｚ軸）周りの角速度による検出振動では、隣り合う駆動梁部が平板面内で反対方向に回転するように振動し、第１方向側検出梁と第２方向側検出梁とが反対方向に撓んで、第１方向側検出梁と第２方向側検出梁との間が開閉するように検出梁部が振動する。この第１方向側検出梁と第２方向側検出梁との間が開閉するような振動は、基端検出梁にて打ち消し合い、検出梁部から中心基部に伝達される振動が大幅に低減される。また、第１方向側検出梁と第２方向側検出梁とが開閉するような検出振動は、従来構成のような、一つの検出梁に２つの駆動梁が左右から連結している構成では実現できない振動であり、検出梁の変形量が大きく高い検出感度を実現することができる。これらのことから、角速度の検出感度が大幅に向上する。また、外部構造体の振動や変形などの影響を受けて上述の検出振動が生じることが無く、検出精度が向上する。さらには、外部構造体に作用する応力の変化や温度変化などによる特性変動が抑制される。

上述の角速度検出素子において、前記４つの駆動梁部がそれぞれ平板面に垂直な軸周りに回転し、対向する２つの駆動梁部が同位相となり、隣り合う２つの駆動梁部が逆位相となるような、前記振動体の検出振動を検出すると好適である。

この構成では、平板面に垂直な軸（Ｚ軸）回りの角速度を、平板面に沿う軸（Ｘ軸またはＹ軸）回りの角速度から、分離して検出することができる。

上述の角速度検出素子において、対向する２つの駆動梁部が、前記平板面に垂直な方向に沿って変位するような、前記振動体の検出振動を検出すると好適である。

この構成では、平板面に沿う軸（Ｘ軸またはＹ軸）回りの角速度を、平板面に垂直な軸（Ｚ軸）回りの角速度から、分離して検出することができる。

上述の角速度検出素子において、振動体を駆動振動させる駆動用圧電素子と、振動体の検出振動を検出する検出用圧電素子と、を備えると好適である。

この構成では、圧電素子によって駆動手段と検出手段とを構成するので、角速度検出素子を小型化できる。

上述の角速度検出素子において、前記駆動用圧電素子の駆動電圧を制御するために、前記振動体の駆動振動を検出するモニタ用圧電素子を備えると好適である。

この構成では、駆動振動に対応する信号をモニタ用圧電素子で検出して、この信号により駆動電圧をフィードバック制御することにより、安定した駆動振動を実現できる。したがって、検出感度の精度を向上させることが可能になる。また、圧電素子を用いることにより、角速度検出素子を小型化できる。

上述の角速度検出素子において、前記振動体は単一の基材に構成されていると好適である。

この構成では、ウェハ状態で面加工することにより、複数の角速度検出素子を効率よく製造できる。

上述の角速度検出素子において、前記基材は半導体ウェハからなると好適である。

この構成では、形状加工のための技術や製造装置の性能が成熟しており、製造が容易である。

この発明によれば、直交座標系の３軸回りの角速度それぞれを、分離して検出することができる。その上、平板面に直交する軸（Ｚ軸）周りの角速度により第１方向側検出梁と第２方向側検出梁とに生じる検出振動は、基端検出梁に伝達され難くなるとともに、第１方向側検出梁と第２方向側検出梁とを大きく変形させる。したがって、角速度の検出感度が向上する。また、外部構造体の振動や変形などの影響を受けて上述の検出振動が生じることが無くなり、検出精度が向上する。さらには、外部構造体に作用する応力の変化や温度変化などによる特性変動が抑制される。

本発明の第１の実施形態に係る角速度検出素子を構成する振動体を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る振動体の駆動振動モードを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る角速度検出素子を構成する圧電素子を示す図である。 従来例に係る角速度検出素子を示す図である。

以下の説明では、振動体の平板面に沿い、互いに直交する２軸を、直交座標系のＸ軸とＹ軸とする。また、振動体の平板面に垂直な軸を直交座標系のＺ軸とする。

また、以下の説明では、振動体の平板面において、中心からの放射方向に対して直交する方向であって、放射方向から左回りに回転した方向を、第１方向とする。また、放射方向に対して直交する方向であって、放射方向から右回りに回転した方向を、第２方向とする。そして、第１方向を左方向、第２方向を右方向、第１方向側を左側、第２方向側を右側と言い換え、説明を進める。

図１（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る角速度検出素子１０を構成する振動体１１を示すＸ−Ｙ面平面図である。

振動体１１は、図示していない支持基板によって支持されている。支持基板は、セラミック、樹脂、シリコン、ガラス材料等により形成されており、振動体１１の平板面と平行する平板面を有している。

振動体１１は、Ｘ軸およびＹ軸に沿う平板面をＺ軸正方向側とＺ軸負方向側とに有している。振動体１１は、半導体シリコンウェハに対してエッチング加工を施すことで、Ｚ軸に沿う厚み方向に貫通する開口を形成した後、半導体シリコンウェハから複数の振動体１１を切り出すことにより製造されている。

振動体１１は、平板面を視て、４回対称な回転対称形である。振動体１１は、中心基部１２と、検出梁部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄと、駆動梁部１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄと、を備えている。

中心基部１２は、平板面を視て、振動体１１の中心に位置している。中心基部１２のＺ軸正方向側の面とＺ軸負方向側の面との少なくとも一方は、図示しない支持基板を介して外部構造体に固定されている。中心基部１２は、検出梁部１３Ａ〜１３Ｄと、駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄと、を支持基板から浮いた状態で支持している。

より具体的には、中心基部１２は、平板面を視て、Ｙ軸正方向を基準とした時計回りの角度（以降に説明する角度も同様である。）４５°方向を向く辺と、１３５°方向を向く辺と、２２５°方向を向く辺と、３１５°方向を向く辺と、からなる四角形状である。

検出梁部１３Ａ〜１３Ｄは、平板面を視て、中心基部１２に対して十字状に設けられている。すなわち、検出梁部１３Ａ〜１３Ｄは、平板面にて等角度間隔で放射方向に延伸している。検出梁部１３Ａ〜１３ＤのＺ軸正方向またはＺ軸負方向の面は、支持基板の平板面と隙間をもって対向している。

より具体的には、検出梁部１３Ａは、中心基部１２の９０°方向を向く角に連結されており、中心基部１２との連結位置から放射方向、すなわち９０°方向に延伸している。検出梁部１３Ｂは、中心基部１２の１８０°方向を向く角に連結されており、中心基部１２との連結位置から放射方向、すなわち１８０°方向に延伸している。検出梁部１３Ｃは、中心基部１２の２７０°方向を向く角に連結されており、中心基部１２との連結位置から放射方向、すなわち２７０°方向に延伸している。検出梁部１３Ｄは、中心基部１２の３６０°方向を向く角に連結されており、中心基部１２との連結位置から放射方向、すなわち３６０°方向に延伸している。

駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄは、それぞれ、隣接する検出梁部１３Ａ〜１３Ｄの間に連結されている。駆動梁部１４Ａ〜１４ＤのＺ軸正方向またはＺ軸負方向の面は、支持基板の平板面と隙間をもって対向している。

より具体的には、駆動梁部１４Ａは、平板面を視て、中心基部１２の４５°方向に配置されており、駆動梁３１Ａと錘３２Ａと駆動梁３３Ａとを備えている。駆動梁３１Ａは、１３５°方向に沿って延伸し、Ｘ軸負方向側の端部が屈曲して、検出梁部１３Ｄに直交するように連結され、Ｘ軸正方向側の端部で錘３２Ａに連結されている。駆動梁３３Ａは、１３５°方向に沿って延伸し、Ｘ軸正方向側の端部が屈曲して検出梁部１３Ａに直交するように連結され、Ｘ軸負方向側の端部で錘３２Ａに連結されている。錘３２Ａは、駆動梁３１Ａと駆動梁３３Ａとの間に連結されており、駆動梁３１Ａおよび駆動梁３３Ａに対する放射方向の内側にて、検出梁部１３Ａと検出梁部１３Ｄと駆動梁部１４Ａとに囲まれる領域の大部分を占めるように配置されている。

駆動梁部１４Ｂは、平板面を視て、中心基部１２の１３５°方向に配置されており、駆動梁３１Ｂと錘３２Ｂと駆動梁３３Ｂとを備えている。駆動梁３１Ｂは、４５°方向に沿って延伸し、Ｙ軸正方向側の端部が屈曲して検出梁部１３Ａに直交するように連結され、Ｙ軸負方向側の端部で錘３２Ｂに連結されている。駆動梁３３Ｂは、４５°方向に沿って延伸し、Ｙ軸負方向側の端部が屈曲して検出梁部１３Ｂに直交するように連結され、Ｘ軸正方向側の端部で錘３２Ｂに連結されている。錘３２Ｂは、駆動梁３１Ｂと駆動梁３３Ｂとの間に連結されており、駆動梁３１Ｂおよび駆動梁３３Ｂに対する放射方向の内側にて、検出梁部１３Ｂと検出梁部１３Ａと駆動梁部１４Ｂとに囲まれる領域の大部分を占めるように配置されている。

駆動梁部１４Ｃは、平板面を視て、中心基部１２の２２５°方向に配置されており、駆動梁３１Ｃと錘３２Ｃと駆動梁３３Ｃとを備えている。駆動梁３１Ｃは、１３５°方向に沿って延伸し、Ｘ軸正方向側の端部が屈曲して検出梁部１３Ｂに直交するように連結され、Ｘ軸負方向側の端部で錘３２Ｃに連結されている。駆動梁３３Ｃは、１３５°方向に沿って延伸し、Ｘ軸負方向側の端部が屈曲して検出梁部１３Ｃに直交するように連結され、Ｘ軸正方向側の端部で錘３２Ｃに連結されている。錘３２Ｃは、駆動梁３１Ｃと駆動梁３３Ｃとの間に連結されており、駆動梁３１Ｃおよび駆動梁３３Ｃに対する放射方向の内側にて、検出梁部１３Ｃと検出梁部１３Ｂと駆動梁部１４Ｃとに囲まれる領域の大部分を占めるように配置されている。

駆動梁部１４Ｄは、平板面を視て、中心基部１２の３１５°方向に配置されており、駆動梁３１Ｄと錘３２Ｄと駆動梁３３Ｄとを備えている。駆動梁３１Ｄは、４５°方向に沿って延伸し、Ｙ軸負方向側の端部が屈曲して検出梁部１３Ｃに直交するように連結され、Ｙ軸正方向側の端部で錘３２Ｄに連結されている。駆動梁３３Ｄは、４５°方向に沿って延伸し、Ｙ軸正方向側の端部が屈曲して検出梁部１３Ｄに直交するように連結され、Ｙ軸負方向側の端部で錘３２Ｄに連結されている。錘３２Ｄは、駆動梁３１Ｄと駆動梁３３Ｄとの間に連結されており、駆動梁３１Ｄおよび駆動梁３３Ｄに対する放射方向の内側にて、検出梁部１３Ｄと検出梁部１３Ｃと駆動梁部１４Ｄとに囲まれる領域の大部分を占めるように配置されている。

図１（Ｂ）は、検出梁部１３Ａ〜１３Ｄの近傍構造を示すＸ−Ｙ面平面図である。なお、この図１（Ｂ）中では、検出梁部１３Ａ〜１３Ｄの図符号を、検出梁部１３と変更している。また、駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄの図符号を、検出梁部１３の左側に位置するものを駆動梁部１４Ｌに変更し、検出梁部１３の右側に位置するものを駆動梁部１４Ｒに変更している。

検出梁部１３は、左側検出梁２２と、右側検出梁２３と、基端検出梁２４と、結合部２５と、を備えている。左側検出梁２２と、右側検出梁２３と、基端検出梁２４とは、結合部２５にて連結されている。基端検出梁２４は、放射方向に沿って延伸しており、放射方向の内側の端部で中心基部１２に連結され、放射方向の外側の端部で結合部２５を介して左側検出梁２２と右側検出梁２３とに連結されている。左側検出梁２２は、検出梁部１３の放射方向に沿って延伸しており、放射方向の内側の端部で結合部２５を介して基端検出梁２４に連結され、放射方向の外側の端部で駆動梁部１４Ｌに連結されている。右側検出梁２３は、左側検出梁２２の右側に隣接して検出梁部１３の放射方向に延伸しており、放射方向の内側の端部で結合部２５を介して基端検出梁２４に連結され、放射方向の外側の端部で駆動梁部１４Ｒに連結されている。

なお、基端検出梁２４の形状に関して、基端検出梁２４の放射方向に直交する方向の幅は、結合部２５での幅と同じであってもよく、結合部２５での幅と相違していてもよい。基端検出梁２４の幅が細いほうが、支持基板（外部構造体）に作用する加速度などの影響が、中心基部１２を介して検出梁部１３に伝達し難くなり、好適である。

以上のような構成の振動体１１は、駆動振動モードを有している。

図２は、振動体１１の駆動振動モードにおける変形態様を示すＸ−Ｙ面平面図である。なお、以下に説明する図中では、各部の変形量を実際よりも大きく表示している。

駆動振動モードは、角速度検出素子１０において、後述する駆動手段により励起される。駆動振動モードにおいては、駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄは、それぞれ、放射方向の内側と外側とに交互に撓むように平板面内で駆動振動する。この際、駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄのうち互いに対向するもの同士は、同位相で駆動振動する。一方、駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄのうち隣接するもの同士は、逆位相で駆動振動する。

次に、第１の実施形態に係る角速度検出素子１０において、振動体１１に駆動手段および検出手段として圧電素子を設ける構成例について説明する。なお、駆動手段および検出手段としては、圧電素子の他、静電力や静電容量などを用いてもよい。

図３は角速度検出素子１０のＸ−Ｙ面平面図である。

角速度検出素子１０は、検出用圧電素子ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３，ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３，ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３，ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３と、駆動用圧電素子Ｐ５，Ｐ６と、モニタ用圧電素子Ｐ７と、を備えている。

なお、各圧電素子ＰＡ１〜ＰＡ３，ＰＢ１〜ＰＢ３，ＰＣ１〜ＰＣ３，ＰＤ１〜ＰＤ３，Ｐ５〜Ｐ７は、それぞれ振動体１１の平板面上に形成されており、上部電極と、下部電極と、圧電体層と、からなる。圧電体層は、窒化アルミニウム、チタン酸ジルコン酸鉛、ニオブ酸カリウムナトリウム、酸化亜鉛などのいずれかの圧電材料からなる薄膜である。上部電極および下部電極は、例えばチタン、金、パラジウム、イリジウムおよびそれらの合金などからなる。下部電極は、圧電体層の下面に設けられグラウンドに接続されている。上部電極は、圧電体層の上面に設けられ配線電極およびランド電極を介して、図示しない回路部に接続されている。なお、配線電極およびランド電極は、単層の電極で構成されていてもよく、圧電体層を備える圧電素子として構成されていてもよい。また、下部電極は、振動体が導電性を有する場合には、設けなくても良い。

より具体的には、駆動用圧電素子Ｐ５は、駆動梁部１４Ａにおいて、Ｘ軸負方向側の端部近傍では放射方向の外側の領域に、中央近傍では放射方向の内側の領域に、配置されている。一方、駆動用圧電素子Ｐ６は、駆動梁部１４Ａにおいて、中央近傍では放射方向の外側の領域に、Ｘ軸正方向側の端部近傍では放射方向の内側の領域に、配置されている。

また、駆動用圧電素子Ｐ５は、駆動梁部１４Ｂにおいて、Ｙ軸正方向側の端部近傍では放射方向の外側の領域に、中央近傍では放射方向の内側の領域に、配置されている。一方、駆動用圧電素子Ｐ６は、駆動梁部１４Ｂにおいて、中央近傍では放射方向の外側の領域に、Ｙ軸正方向側の端部近傍では放射方向の内側の領域に、配置されている。

また、駆動用圧電素子Ｐ５は、駆動梁部１４Ｃにおいて、Ｘ軸正方向側の端部近傍では放射方向の外側の領域に、中央近傍では放射方向の内側の領域に、配置されている。一方、駆動用圧電素子Ｐ６は、駆動梁部１４Ｃにおいて、中央近傍では放射方向の外側の領域に、Ｘ軸負方向側の端部近傍では放射方向の内側の領域に配置されている。

また、駆動用圧電素子Ｐ５は、駆動梁部１４Ｄにおいて、Ｙ軸負方向側の端部近傍では放射方向の外側の領域に、中央近傍では放射方向の内側の領域に、配置されている。一方、駆動用圧電素子Ｐ６は、駆動梁部１４Ｄにおいて、中央近傍では放射方向の外側の領域に、Ｙ軸正方向側の端部近傍では放射方向の内側の領域に配置されている。

駆動用圧電素子Ｐ５と、駆動用圧電素子Ｐ６とには、逆位相に設定された交流電圧が印加される。これにより、振動体１１には、図２で示した駆動振動モードの振動が発生することになる。

なお、ここで示す駆動用圧電素子Ｐ５、Ｐ６の配置は、あくまで一例であり、図２で示した駆動振動モードの振動を発生させることができるならば、駆動用圧電素子Ｐ５、Ｐ６の配置はどのようであってもよい。駆動用圧電素子Ｐ５、Ｐ６の配置は、駆動振動モードにおいて駆動梁部に生じる歪の極性に合わせて決定するとよい。即ち、駆動梁部の幅方向中心を境にして放射方向の内側の領域と外側の領域とで、駆動梁部に生じる歪の極性が変わるため、放射方向の内側の領域と外側の領域とのうちの一方に駆動用圧電素子Ｐ５を配置し、他方に駆動用圧電素子Ｐ６を配置するとよい。また、駆動梁部の延伸方向の中央付近と両端付近とでも、駆動梁部に生じる歪の極性が変わるため、駆動梁部の中央付近の領域と両端付近の領域とのうちの一方に駆動用圧電素子Ｐ５を配置し、他方に駆動用圧電素子Ｐ６を配置するとよい。また、駆動用圧電素子Ｐ５と駆動用圧電素子Ｐ６とは、必ずしも両方を設ける必要は無く、いずれか一方のみを設けるようにしてもよい。

モニタ用圧電素子Ｐ７は、駆動電圧をフィードバック制御するために設けられており、駆動振動に応じた電圧を検出する。このモニタ用圧電素子Ｐ７は、駆動梁部１４Ｄにおいて、Ｙ軸負方向側の端部近傍で放射方向の内側の領域に配置されており、配線電極を介してランド電極に接続されている。モニタ用圧電素子Ｐ７を用いて駆動電圧をフィードバック制御することにより、安定した検出振動を実現することができ、検出感度と検出精度を向上させることができる。なお、モニタ用圧電素子Ｐ７は、駆動振動モードにおいて駆動梁部に生じる歪の極性が単一となる領域であれば、駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄ上の、どのような領域に設けられていてもよい。また、モニタ用圧電素子Ｐ７は、複数設けられていてもよい。

検出用圧電素子ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３，ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３，ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３，ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３は、検出梁部１３Ａ〜１３Ｄに設けられており、配線電極およびランド電極を介して、検出回路（差動増幅回路）に接続されている。

検出用圧電素子ＰＡ１，ＰＡ２と、検出用圧電素子ＰＣ１，ＰＣ２は、Ｘ軸周りに作用する角速度を検出するためのものである。検出用圧電素子ＰＡ１は、検出梁部１３Ａの基端検出梁２４にて梁幅方向の中心よりも左側の領域に配置されており、検出梁部１３Ａの放射方向に延伸している。検出用圧電素子ＰＡ２は、検出梁部１３Ａの基端検出梁２４にて梁幅方向の中心よりも右側の領域に配置されており、検出梁部１３Ａの放射方向に延伸している。検出用圧電素子ＰＡ１と検出用圧電素子ＰＡ２とは、配線電極を介して同一のランド電極に接続されている。検出用圧電素子ＰＣ１は、検出梁部１３Ｃの基端検出梁２４にて梁幅方向の中心よりも左側の領域に配置されており、検出梁部１３Ｃの放射方向に延伸している。検出用圧電素子ＰＣ２は、検出梁部１３Ｃの基端検出梁２４にて梁幅方向の中心よりも右側の領域に配置されており、検出梁部１３Ｃの放射方向に延伸している。検出用圧電素子ＰＣ１と検出用圧電素子ＰＣ２とは、配線電極を介して同一のランド電極に接続されている。

駆動振動モードで振動する振動体１１にＸ軸周りに角速度が作用する場合、角速度の作用軸に対して直交する方向であるＹ軸方向に駆動振動の速度成分を有している錘３２Ａ〜３２Ｄには、Ｚ軸に沿う方向にコリオリ力が発生する。このコリオリ力によって振動体１１には、第１の検出振動モードの振動が励起される。

駆動振動では、錘３２Ａと錘３２Ｄとはそれぞれの放射方向に逆位相で振動しているので、Ｚ軸およびＸ軸に直交するＹ軸方向の速度成分は反対方向である。したがって、錘３２Ａと錘３２Ｄとでは、Ｚ軸に沿うコリオリ力の作用方向が互いに反対となる。また、錘３２Ａと錘３２Ｃとは、それぞれの放射方向に同位相で振動しているので、Ｚ軸およびＸ軸に直交するＹ軸方向の速度成分が反対方向である。したがって、錘３２Ａと錘３２Ｃとでも、Ｚ軸に沿うコリオリ力の作用方向が互いに反対となる。一方、錘３２Ａと錘３２Ｂとは、それぞれの放射方向に逆位相で振動しているが、Ｚ軸およびＸ軸に直交するＹ軸方向の速度成分は同方向である。したがって、錘３２Ａと錘３２Ｂとでは、Ｚ軸に沿うコリオリ力の作用方向が同じとなる。また、錘３２Ｃと錘３２Ｄとは、それぞれの放射方向に逆位相で振動しているが、Ｚ軸およびＸ軸に直交するＹ軸方向の速度成分は同方向である。したがって、錘３２Ｃと錘３２Ｄとでも、Ｚ軸に沿うコリオリ力の作用方向が同じとなる。

これにより、Ｘ軸周りの角速度による第１の検出振動モードでは、錘３２Ａ，３２Ｂが、Ｚ軸に沿って互いに同方向に変位する。また、錘３２Ｃ，３２Ｄが、Ｚ軸に沿って互いに同方向に変位する。一方、錘３２Ａ，３２Ｂと、錘３２Ｃ，３２Ｄとは、Ｚ軸に沿って逆方向に変位する。したがって、錘３２Ａ，３２Ｂが付設されている駆動梁部１４Ａ，１４Ｂは、Ｚ軸に沿って互いに同方向に撓むように検出振動する。また、錘３２Ｃ，３２Ｄが付設されている駆動梁部１４Ｃ，１４Ｄも、Ｚ軸に沿って互いに同方向に撓むように検出振動する。一方、駆動梁部１４Ａ，１４Ｂと駆動梁部１４Ｃ，１４Ｄとは、それぞれＺ軸に沿って逆方向に撓むように検出振動する。

すると、同方向に撓む駆動梁部１４Ａと駆動梁部１４Ｂとの間に連結されている検出梁部１３Ａの左側検出梁２２および右側検出梁２３は、Ｚ軸に沿って駆動梁部１４Ａ，１４Ｂと同方向に撓むように検出振動する。また、同方向に撓む駆動梁部１４Ｃと駆動梁部１４Ｄとの間に連結されている検出梁部１３Ｃの左側検出梁２２および右側検出梁２３は、Ｚ軸に沿って駆動梁部１４Ｃ，１４Ｄと同方向に撓むように検出振動する。一方、検出梁部１３Ａの左側検出梁２２および右側検出梁２３と、検出梁部１３Ｃの左側検出梁２２および右側検出梁２３とは、Ｚ軸に沿って互いに逆方向に撓むように検出振動する。

これにより、検出梁部１３Ａの基端検出梁２４と、検出梁部１３Ｃの基端検出梁２４とが、互いに逆位相で撓むように検出振動し、検出用圧電素子ＰＡ１，ＰＡ２が伸びる際に検出用圧電素子ＰＣ１，ＰＣ２が縮み、検出用圧電素子ＰＡ１，ＰＡ２が縮む際に検出用圧電素子ＰＣ１，ＰＣ２が伸びるようになる。このようにして、第１の検出振動モードでは、検出用圧電素子ＰＡ１，ＰＡ２と、検出用圧電素子ＰＣ１，ＰＣ２とに逆極性の電圧が発生することになる。

したがって、検出用圧電素子ＰＡ１，ＰＡ２の電圧と、検出用圧電素子ＰＣ１，ＰＣ２の電圧とを差動増幅することにより、Ｘ軸周りの角速度に応じた電圧信号を得ることができる。なお、検出用圧電素子ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＣ１，ＰＣ２の配置は、第１の検出振動モードで逆極性の電圧が生じる位置であれば、どのような配置であってもよい。

検出用圧電素子ＰＢ１，ＰＢ２と、検出用圧電素子ＰＤ１，ＰＤ２は、Ｙ軸周りに作用する角速度を検出するためのものである。検出用圧電素子ＰＢ１は、検出梁部１３Ｂの基端検出梁２４にて梁幅方向の中心よりも左側の領域に配置されており、検出梁部１３Ｂの放射方向に延伸している。検出用圧電素子ＰＢ２は、検出梁部１３Ｂの基端検出梁２４にて梁幅方向の中心よりも右側の領域に配置されており、検出梁部１３Ｂの放射方向に延伸している。検出用圧電素子ＰＢ１と検出用圧電素子ＰＢ２とは、配線電極を介して同一のランド電極に接続されている。検出用圧電素子ＰＤ１は、検出梁部１３Ｄの基端検出梁２４にて梁幅方向の中心よりも左側の領域に配置されており、検出梁部１３Ｄの放射方向に延伸している。検出用圧電素子ＰＤ２は、検出梁部１３Ｄの基端検出梁２４にて梁幅方向の中心よりも右側の領域に配置されており、検出梁部１３Ｄの放射方向に延伸している。検出用圧電素子ＰＤ１と検出用圧電素子ＰＤ２とは、配線電極を介して同一のランド電極に接続されている。

駆動振動モードで振動する振動体１１にＹ軸周りに角速度が作用する場合、前述のＸ軸周りの角速度が作用する場合とは、振動の態様が９０°ずれた第２の検出振動モードの振動が励起される。すなわち、第２の検出振動モードでは、錘３２Ａ，３２Ｄと、錘３２Ｂ，３２Ｃとは、Ｚ軸に沿って逆方向に変位する。そして、錘３２Ａ，３２Ｄが付設されている駆動梁部１４Ａ，１４Ｄと、錘３２Ｂ，３２Ｃが付設されている駆動梁部１４Ｂ，１４Ｃとは、それぞれＺ軸に沿って逆方向に撓むように検出振動する。したがって、検出梁部１３Ｂの左側検出梁２２および右側検出梁２３と、検出梁部１３Ｄの左側検出梁２２および右側検出梁２３とは、Ｚ軸に沿って互いに逆方向に撓むように検出振動する。

これにより、検出梁部１３Ｂの基端検出梁２４と、検出梁部１３Ｄの基端検出梁２４とが、互いに逆位相で撓むように検出振動し、検出用圧電素子ＰＢ１，ＰＢ２が伸びる際に検出用圧電素子ＰＤ１，ＰＤ２が縮み、検出用圧電素子ＰＢ１，ＰＢ２が縮む際に検出用圧電素子ＰＤ１，ＰＤ２が伸びるようになる。このようにして、第２の検出振動モードでは、検出用圧電素子ＰＢ１，ＰＢ２と、検出用圧電素子ＰＤ１，ＰＤ２とに逆極性の電圧が発生することになる。

したがって、検出用圧電素子ＰＤ１，ＰＤ２の電圧と、検出用圧電素子ＰＢ１，ＰＢ２の電圧とを差動増幅することにより、Ｙ軸周りの角速度に応じた電圧信号を得ることができる。なお、検出用圧電素子ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＤ１，ＰＤ２の配置は、第２の検出振動モードで逆極性の電圧が生じる位置であれば、どのような配置であってもよい。

検出用圧電素子ＰＡ３，ＰＢ３，ＰＣ３，ＰＤ３は、Ｚ軸周りに作用する角速度を検出するためのものである。検出用圧電素子ＰＡ３は、検出梁部１３Ａの左側検出梁２２と基端検出梁２４と右側検出梁２３とに掛けて設けられており、左側検出梁２２において梁幅方向の中心よりも右側の領域で検出梁部１３Ａの放射方向に延伸し、右側検出梁２３においては梁幅方向の中心よりも左側の領域で検出梁部１３Ａの放射方向に延伸している。

検出用圧電素子ＰＢ３は、検出梁部１３Ｂの左側検出梁２２と基端検出梁２４と右側検出梁２３とに掛けて設けられており、左側検出梁２２において梁幅方向の中心よりも右側の領域で検出梁部１３Ｂの放射方向に延伸し、右側検出梁２３においては梁幅方向の中心よりも左側の領域で検出梁部１３Ｂの放射方向に延伸している。

検出用圧電素子ＰＣ３は、検出梁部１３Ｃの左側検出梁２２と基端検出梁２４と右側検出梁２３とに掛けて設けられており、左側検出梁２２において梁幅方向の中心よりも右側の領域で検出梁部１３Ｃの放射方向に延伸し、右側検出梁２３においては梁幅方向の中心よりも左側の領域で検出梁部１３Ｃの放射方向に延伸している。

検出用圧電素子ＰＤ３は、検出梁部１３Ｄの左側検出梁２２と基端検出梁２４と右側検出梁２３とに掛けて設けられており、左側検出梁２２において梁幅方向の中心よりも右側の領域で検出梁部１３Ｄの放射方向に延伸し、右側検出梁２３においては梁幅方向の中心よりも左側の領域で検出梁部１３Ｄの放射方向に延伸している。

駆動振動モードで振動する振動体１１にＺ軸周りに角速度が作用する場合、角速度の作用軸に対して直交する方向である平板面の放射方向に駆動振動する錘３２Ａ〜３２Ｄには、放射方向に対して平板面内で直交する右方向または左方向にコリオリ力が発生する。このコリオリ力によって、振動体１１には第３の検出振動モードの振動が励起される。

駆動振動によって、錘３２Ａと錘３２Ｄとはそれぞれの放射方向に逆位相で振動しているので、錘３２Ａと錘３２Ｄとでは、コリオリ力の作用方向が互いに反対となる。また、錘３２Ａと錘３２Ｃとは、それぞれの放射方向に同位相で振動しているので、錘３２Ａと錘３２Ｃとでは、コリオリ力の作用方向が同じとなる。一方、錘３２Ａと錘３２Ｂとは、それぞれの放射方向に逆位相で振動しているが、錘３２Ａと錘３２Ｂとでは、コリオリ力の作用方向が反対となる。また、錘３２Ｃと錘３２Ｄとは、それぞれの放射方向に逆位相で振動しているので、錘３２Ｃと錘３２Ｄとでは、コリオリ力の作用方向が反対となる。これにより、第３の検出振動モードでは、錘３２Ａ，３２ＣがＺ軸を右回りに回転するように変位する際には、錘３２Ｂ，３２ＤがＺ軸を左回りに回転するように変位し、錘３２Ａ，３２ＣがＺ軸を左回りに回転するように変位する際には、錘３２Ｂ，３２ＤがＺ軸を右回りに回転するように変位する。

したがって、錘３２Ａ，３２Ｃが付設されている駆動梁部１４Ａ，１４Ｃは、Ｚ軸周りに互いに同方向に回転するように検出振動する。また、錘３２Ｂ，３２Ｄが付設されている駆動梁部１４Ｂ，１４Ｄも、Ｚ軸周りに互いに同方向に回転するように検出振動する。そして、駆動梁部１４Ａ，１４Ｃと駆動梁部１４Ｂ，１４Ｄとは、それぞれＺ軸周りに逆方向に回転するように検出振動する。

すると、検出梁部１３Ａ〜１３Ｄは、それぞれに連結されている駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄが逆方向に回転するように変位するので、それぞれの左側検出梁２２と右側検出梁２３との間が開閉するように検出振動することになる。より具体的には、駆動梁部１４Ａ，１４Ｃにおいて、左側検出梁２２と右側検出梁２３との間が開くように検出振動する際に、駆動梁部１４Ｂ，１４Ｄにおいて、左側検出梁２２と右側検出梁２３との間が閉じるように検出振動し、駆動梁部１４Ａ，１４Ｃにおいて、左側検出梁２２と右側検出梁２３との間が閉じるように検出振動する際に、駆動梁部１４Ｂ，１４Ｄにおいて、左側検出梁２２と右側検出梁２３との間が開くように検出振動する。

このため、検出梁部１３Ａ〜１３Ｄに設けられている検出用圧電素子ＰＡ３，ＰＢ３，ＰＣ３，ＰＤ３においては、隣接する２つの検出用圧電素子に逆極性の電圧が発生する。したがって、検出用圧電素子ＰＡ３，ＰＢ３，ＰＣ３，ＰＤ３のうち、隣接する２つの検出用圧電素子の電圧を差動増幅することにより、Ｚ軸周りの角速度に応じた電圧信号を得ることができる。

なお、第３の検出振動モードでは、各検出梁部１３Ａ〜１３Ｄの結合部２５で、左側検出梁２２から伝達される検出振動と、右側検出梁２３から伝達される検出振動とが、逆相で伝達されて打ち消し合う。これにより、結合部２５から基端検出梁２４を介して中心基部１２に伝達される検出振動が大幅に低減され、中心基部１２から検出振動のエネルギーが漏れることが無い。また、中心基部１２が固定されている支持基板（外部構造体）が応力を受けて変形や振動しても、その変形や振動による影響で振動体１１に第３の検出振動モードの振動が発生することがない。したがって、検出感度や検出精度がさらに向上し、また、特性変動の発生が抑制される。

また、第３の検出振動モードでは、各検出梁部１３Ａ〜１３Ｄの左側検出梁２２は、直交するように連結されている駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄの駆動梁３３Ａ〜３３Ｄから伝わる力によって撓む。また、右側検出梁２３は、直交するように連結されている駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄの駆動梁３１Ａ〜３１Ｄから伝わる力によって撓む。このため、各検出梁部１３Ａ〜１３Ｄにおいて左側検出梁２２と右側検出梁２３とが効率良く開閉するように撓み、左側検出梁２２と右側検出梁２３とが大きく変形することになる。

以上に説明したように、本発明の第１の実施形態に係る角速度検出素子１０は構成されており、直交座標系の３軸回りの角速度を、それぞれ分離して検出することが可能になっている。そして、Ｚ軸周りの角速度による振動体１１の検出振動が、駆動梁部１４Ａ〜１４Ｄや、検出梁部１３Ａ〜１３Ｄなどで閉じており、中心基部１２を介して支持基板に漏れることがない。したがって、駆動振動や検出振動の振動効率が高く、高い検出感度や検出精度を実現できる。また、支持基板に作用する応力や振動などの影響が、駆動振動や検出振動に伝わらず、このことによっても、高い検出感度や検出精度を実現できる。また、支持基板に作用する応力の変化や温度変化などの影響が、駆動振動や検出振動に伝わらず、特性変動の少ない角速度検出素子１０を構成することができる。

１０…角速度検出素子
１１…振動体
１２…中心基部
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ…検出梁部
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｌ，１４Ｒ…駆動梁部
２２…左側検出梁（第１方向側検出梁）
２３…右側検出梁（第２方向側検出梁）
２４…基端検出梁
２５…結合部
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ…駆動梁
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ…錘
ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３，ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３，ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３，ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３…検出用圧電素子
Ｐ５，Ｐ６…駆動用圧電素子
Ｐ７…モニタ用圧電素子

Claims (7)

1. 平板面に沿って駆動振動する振動体にコリオリ力の作用で生じる検出振動に基づいて角速度を検出する角速度検出素子であって、
   前記振動体は、
   前記平板面の中心で固定されている中心基部と、
   前記平板面にて等角度間隔で前記中心基部から放射方向に延伸している４つの検出梁部と、
   隣接する前記４つの検出梁部の間に連結されており、錘が付設されている、４つの駆動梁部と、を備え、
   前記４つの検出梁部の各々は、
   放射方向の内側の端部で前記中心基部に連結されている基端検出梁と、
   放射方向の内側の端部で前記基端検出梁に連結されており、前記平板面にて放射方向に対して直交する第１方向側に隣接する前記駆動梁部に、放射方向の外側の端部で連結されている第１方向側検出梁と、
   放射方向の内側の端部で前記基端検出梁に連結されており、前記第１方向とは反対方向である第２方向側に隣接する前記駆動梁部に、放射方向の外側の端部で連結されている第２方向側検出梁と、を備え、
   前記４つの駆動梁部がそれぞれ放射方向に沿って変位し、対向する２つの駆動梁部が同位相となり、隣り合う２つの駆動梁部が逆位相となるように、前記振動体は駆動振動する、
   角速度検出素子。
2. 前記４つの駆動梁部がそれぞれ平板面に垂直な軸周りに回転し、対向する２つの駆動梁部が同位相となり、隣り合う２つの駆動梁部が逆位相となるような、前記振動体の検出振動を検出する、請求項１に記載の角速度検出素子。
3. 対向する２つの駆動梁部が、前記平板面に垂直な方向に沿って変位するような、前記振動体の検出振動を検出する、請求項１または２に記載の角速度検出素子。
4. 前記振動体を駆動振動させる駆動用圧電素子と、前記振動体の検出振動を検出する検出用圧電素子と、を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の角速度検出素子。
5. 前記駆動用圧電素子の駆動電圧を制御するために、前記振動体の駆動振動を検出するモニタ用圧電素子を備える、請求項１〜４のいずれかに記載の角速度検出素子。
6. 前記振動体は単一の基材から構成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の角速度検出素子。
7. 前記基材は半導体ウェハからなる、請求項６に記載の角速度検出素子。

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