(57)【要約】【課題】静電結合が生じることを抑制することができる振動素子を提供する。【解決手段】本発明に振動素子１００は、振動腕２０を駆動させる信号が入力される駆動入力電極３０と、振動腕２０の屈曲に基づく信号を出力するための駆動出力電極３２と、コリオリ力による振動腕２２の屈曲に基づく信号を検出するための第１検出電極４０および第２検出電極４２と、基部１０に設けられ、駆動入力電極３０に接続された駆動入力配線５０と、基部１０に設けられ、駆動出力電極３２に接続された駆動出力配線５２と、基部１０に設けられ、第１検出電極４０に接続された第１検出配線６０と、基部１０に設けられ、第２検出電極４２に接続された第２検出配線６２と、基部１０の、平面視において駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間に設けられ、固定された電位が入力される固定電位配線７０と、を含む。【選択図】図１
2015087251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部に接続された複数の振動腕と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕の屈曲に基づく信号を出力するための駆動出力電極と、
前記振動腕に設けられ、コリオリ力による前記振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第１検出電極および第２検出電極と、
前記基部に設けられ、前記駆動入力電極に接続された駆動入力配線と、
前記基部に設けられ、前記駆動出力電極に接続された駆動出力配線と、
前記基部に設けられ、前記第１検出電極に接続された第１検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第２検出電極に接続された第２検出配線と、
前記基部の、平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間、および前記駆動入力配線と前記第２検出配線との間に設けられ、固定された電位が入力される固定電位配線と、
を含む、振動素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記基部から、第１軸に沿って互いに反対方向に延出する第１連結腕および第２連結腕と、
前記振動腕に設けられ、コリオリ力による前記振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第３検出電極および第４検出電極と、
を含み、
複数の前記振動腕のうちの第１駆動振動腕および第２駆動振動腕は、前記第１連結腕から、前記第１軸と直交する第２軸に沿って互いに反対方向に延出し、
複数の前記振動腕のうちの第３駆動振動腕および第４駆動振動腕は、前記第２連結腕から、前記第２軸に沿って互いに反対方向に延出し、
複数の前記振動腕のうちの第１検出振動腕および第２検出振動腕は、前記基部から、前記第２軸に沿って互いに反対方向に延出し、
前記駆動入力電極および前記駆動出力電極は、前記第１駆動振動腕、前記第２駆動振動腕、前記第３駆動振動腕、および前記第４駆動振動腕に設けられ、
前記第１検出電極および前記第２検出電極は、前記第１検出振動腕に設けられ、
前記第３検出電極および前記第４検出電極は、前記第２検出振動腕に設けられている、振動素子。
【請求項３】
請求項１において、
複数の前記振動腕のうちの第１駆動振動腕および第２駆動振動腕は、第１軸に沿って並んで配置され、前記基部から前記第１軸と直交する第２軸に沿って延出し、
複数の前記振動腕のうちの第１検出振動腕および第２検出振動腕は、前記第１軸に沿って並んで配置され、前記基部から前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕の延出方向と反対方向に延出し、
前記駆動入力電極および前記駆動出力電極は、前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕に設けられ、
前記第１検出電極および前記第２検出電極は、前記第１検出振動腕および前記第２検出振動腕に設けられている、振動素子。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記基部は、
平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間、および前記駆動入力配線
と前記第２検出配線との間に、前記第１軸および前記第２軸と交差する第３軸に沿った側面を有し、
前記固定電位配線は、前記側面に設けられている、振動素子。
【請求項５】
基部と、
前記基部から、第１軸に沿って互いに反対方向に延出する第１連結腕および第２連結腕と、
前記第１連結腕から、前記第１軸と直交する第２軸に沿って互いに反対方向に延出する第１駆動振動腕および第２駆動振動腕と、
前記第２連結腕から、前記第２軸に沿って互いに反対方向に延出する第３駆動振動腕および第４駆動振動腕と、
前記基部から、前記第２軸に沿って互いに反対方向に延出する第１検出振動腕および第２検出振動腕と、
前記第１〜第４駆動振動腕に設けられ、前記第１〜第４駆動振動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と、
前記第１〜第４駆動振動腕に設けられ、前記第１〜第４駆動振動腕の屈曲に基づく信号を出力するための駆動出力電極と、
前記第１検出振動腕に設けられ、コリオリ力による前記第１検出振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第１検出電極および第２検出電極と、
前記第２検出振動腕に設けられ、コリオリ力による前記第２検出振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第３検出電極および第４検出電極と、
前記基部に設けられ、前記駆動入力電極に接続された駆動入力配線と、
前記基部に設けられ、前記駆動出力電極に接続された駆動出力配線と、
前記基部に設けられ、前記第１検出電極に接続された第１検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第２検出電極に接続された第２検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第３検出電極に接続された第３検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第４検出電極に接続された第４検出配線と、
を含み、
前記第２検出配線および前記第４検出配線には、固定された電位が入力され、
前記基部は、
平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間、および前記駆動入力配線と前記第３検出配線との間に、前記第１軸および前記第２軸と交差する第３軸に沿った側面を有し、
前記第２検出配線は、平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間の前記側面に設けられ、
前記第４検出配線は、平面視において前記駆動入力配線と前記第３検出配線との間の前記側面に設けられている、振動素子。
【請求項６】
基部と、
第１軸に沿って並んで配置され、前記基部から前記第１軸と直交する第２軸に沿って延出する第１駆動振動腕および第２駆動振動腕と、
前記第１軸に沿って並んで配置され、前記基部から前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕の延出方向と反対方向に延出する第１検出振動腕および第２検出振動腕と、
前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕に設けられ、前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と、
前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕に設けられ、前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕の屈曲に基づく信号を出力するための駆動出力電極と、
前記第１検出振動腕および前記第２検出振動腕に設けられ、コリオリ力による前記第１検出振動腕および第２検出振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第１検出電極および第２検出電極と、
前記基部に設けられ、前記駆動入力電極に接続された駆動入力配線と、
前記基部に設けられ、前記駆動出力電極に接続された駆動出力配線と、
前記基部に設けられ、前記第１検出電極に接続された第１検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第２検出電極に接続された第２検出配線と、
を含み、
前記第２検出配線は、固定された電位が入力され、
前記基部は、
平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間に、前記第１軸および前記第２軸と直交する第３軸に沿った側面を有し、
前記第２検出配線は、前記側面に設けられている、振動素子。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれか１項において、
前記基部には、溝部が設けられ、
前記側面は、前記溝部の内面である、振動素子。
【請求項８】
請求項４ないし６のいずれか１項において、
前記基部には、貫通孔が設けられ、
前記側面は、前記貫通孔の内面である、振動素子。
【請求項９】
請求項８において、
前記貫通孔は、固定された電位が入力される前記固定電位配線または前記第２検出配線によって充填されている、振動素子。
【請求項１０】
請求項４ないし６のいずれか１項において、
前記基部には、凸部が設けられ、
前記側面は、前記凸部の面である、振動素子。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の振動素子と、
前記駆動入力電極に前記振動腕を駆動させる信号を出力し、かつ前記駆動出力電極から出力される信号が入力される駆動回路と、
前記第１検出電極から出力される信号に基づいて、所定の物理量を検出する検出回路と、
を含む、物理量検出装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の振動素子を含む、電子機器。
【請求項１３】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の振動素子を含む、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動素子、物理量検出装置、電子機器、および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転系の回転角速度を検出するための角速度センサーとして、水晶振動片を備えた振動素子を用いた振動型圧電ジャイロスコープが利用されている。振動型圧電ジャイロスコープは、カーナビゲーションや、スチルカメラの手振れの検出など、各種電子機器に利用されている。
【０００３】
このような角速度センサーでは、電極の容量結合（静電結合）が生じることを抑制することが好ましい。例えば特許文献１には、基部から延出する２つの脚部（振動腕）を持つ音叉型振動素子において、２つの脚部の互いに向き合う面に配置される電極を同電位とすることにより、容量結合が生じることを抑制することができる角速度センサーが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５０９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような振動素子は、駆動振動腕および検出振動腕に設けられた電極を配線によって基部に引き出して、パッケージなどに実装される。そのため、基部に設けられた配線間において静電結合が生じる場合がある。その結果、振動素子の特性（具体的には温度特性）が悪化し、正確な角速度を検出することができない場合がある。
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、静電結合が生じることを抑制することができる振動素子を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記振動素子を有する物理量検出装置、電子機器、および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る振動素子は、
基部と、
前記基部に接続された複数の振動腕と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と、
前記振動腕に設けられ、前記振動腕の屈曲に基づく信号を出力するための駆動出力電極と、
前記振動腕に設けられ、コリオリ力による前記振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第１検出電極および第２検出電極と、
前記基部に設けられ、前記駆動入力電極に接続された駆動入力配線と、
前記基部に設けられ、前記駆動出力電極に接続された駆動出力配線と、
前記基部に設けられ、前記第１検出電極に接続された第１検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第２検出電極に接続された第２検出配線と、
前記基部の、平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間、および前記駆動入力配線と前記第２検出配線との間に設けられ、固定された電位が入力される固定電位配線と、
を含む。
【０００９】
このような振動素子では、駆動入力配線と第１検出配線との間、および駆動入力配線と第２検出配線との間において静電結合が生じることを抑制することができる。その結果、このような振動素子では、良好な温度特性を有することができ、角速度を高い確度で検出することができる。
【００１０】
［適用例２］
本適用例に係る振動素子において、
前記基部から、第１軸に沿って互いに反対方向に延出する第１連結腕および第２連結腕と、
前記振動腕に設けられ、コリオリ力による前記振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第３検出電極および第４検出電極と、
を含み、
複数の前記振動腕のうちの第１駆動振動腕および第２駆動振動腕は、前記第１連結腕から、前記第１軸と直交する第２軸に沿って互いに反対方向に延出し、
複数の前記振動腕のうちの第３駆動振動腕および第４駆動振動腕は、前記第２連結腕から、前記第２軸に沿って互いに反対方向に延出し、
複数の前記振動腕のうちの第１検出振動腕および第２検出振動腕は、前記基部から、前記第２軸に沿って互いに反対方向に延出し、
前記駆動入力電極および前記駆動出力電極は、前記第１駆動振動腕、前記第２駆動振動腕、前記第３駆動振動腕、および前記第４駆動振動腕に設けられ、
前記第１検出電極および前記第２検出電極は、前記第１検出振動腕に設けられ、
前記第３検出電極および前記第４検出電極は、前記第２検出振動腕に設けられていてもよい。
【００１１】
このような振動素子では、いわゆるダブルＴ型の振動片において、静電結合が生じることを抑制することができる。
【００１２】
［適用例３］
本適用例に係る振動素子において、
複数の前記振動腕のうちの第１駆動振動腕および第２駆動振動腕は、第１軸に沿って並んで配置され、前記基部から前記第１軸と直交する第２軸に沿って延出し、
複数の前記振動腕のうちの第１検出振動腕および第２検出振動腕は、前記第１軸に沿って並んで配置され、前記基部から前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕の延出方向と反対方向に延出し、
前記駆動入力電極および前記駆動出力電極は、前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕に設けられ、
前記第１検出電極および前記第２検出電極は、前記第１検出振動腕および前記第２検出振動腕に設けられていてもよい。
【００１３】
このような振動素子では、いわゆるＨ型の振動片において、静電結合が生じることを抑制することができる。
【００１４】
［適用例４］
本適用例に係る振動素子において、
前記基部は、
平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間、および前記駆動入力配線と前記第２検出配線との間に、前記第１軸および前記第２軸と交差する第３軸に沿った側面を有し、
前記固定電位配線は、前記側面に設けられていてもよい。
【００１５】
このような振動素子では、静電結合が生じることを、より確実に抑制することができる。
【００１６】
［適用例５］
本適用例に係る振動素子は、
基部と、
前記基部から、第１軸に沿って互いに反対方向に延出する第１連結腕および第２連結腕と、
前記第１連結腕から、前記第１軸と直交する第２軸に沿って互いに反対方向に延出する第１駆動振動腕および第２駆動振動腕と、
前記第２連結腕から、前記第２軸に沿って互いに反対方向に延出する第３駆動振動腕および第４駆動振動腕と、
前記基部から、前記第２軸に沿って互いに反対方向に延出する第１検出振動腕および第２検出振動腕と、
前記第１〜第４駆動振動腕に設けられ、前記第１〜第４駆動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と、
前記第１〜第４駆動振動腕に設けられ、前記第１〜第４駆動腕の屈曲に基づく信号を出力するための駆動出力電極と、
前記第１検出振動腕に設けられ、コリオリ力による前記第１検出振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第１検出電極および第２検出電極と、
前記第２検出振動腕に設けられ、コリオリ力による前記第２検出振動腕の屈曲に基づく信号を出力するための第３検出電極および第４検出電極と、
前記基部に設けられ、前記駆動入力電極に接続された駆動入力配線と、
前記基部に設けられ、前記駆動出力電極に接続された駆動出力配線と、
前記基部に設けられ、前記第１検出電極に接続された第１検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第２検出電極に接続された第２検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第３検出電極に接続された第３検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第４検出電極に接続された第４検出配線と、
を含み、
前記第２検出配線および前記第４検出配線には、固定された電位が入力され、
前記基部は、
平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間、および前記駆動入力配線と前記第３検出配線との間に、前記第１軸および前記第２軸と交差する第３軸に沿った側面を有し、
前記第２検出配線は、平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間の前記側面に設けられ、
前記第４検出配線は、平面視において前記駆動入力配線と前記第３検出配線との間の前記側面に設けられている。
【００１７】
このような振動素子では、いわゆるダブルＴ型の振動片において、駆動入力配線と第１検出配線との間、および駆動入力配線と第３検出配線との間において静電結合が生じることを抑制することができる。
【００１８】
［適用例６］
本適用例に係る振動素子は、
基部と、
第１軸に沿って並んで配置され、前記基部から前記第１軸と直交する第２軸に沿って延出する第１駆動振動腕および第２駆動振動腕と、
前記第１軸に沿って並んで配置され、前記基部から前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕の延出方向と反対方向に延出する第１検出振動腕および第２検出振動腕と、
前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕に設けられ、前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕を駆動させる信号が入力される駆動入力電極と、
前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕に設けられ、前記第１駆動振動腕および前記第２駆動振動腕の屈曲に基づく信号を出力するための駆動出力電極と、
前記第１検出振動腕および前記第２検出振動腕に設けられ、コリオリ力による前記第１検出振動腕および第２検出振動腕の屈曲に基づく信号を検出するための第１検出電極および第２検出電極と、
前記基部に設けられ、前記駆動入力電極に接続された駆動入力配線と、
前記基部に設けられ、前記駆動出力電極に接続された駆動出力配線と、
前記基部に設けられ、前記第１検出電極に接続された第１検出配線と、
前記基部に設けられ、前記第２検出電極に接続された第２検出配線と、
を含み、
前記第２検出配線は、固定された電位が入力され、
前記基部は、
平面視において前記駆動入力配線と前記第１検出配線との間に、前記第１軸および前記第２軸と直交する第３軸に沿った側面を有し、
前記第２検出配線は、前記側面に設けられている。
【００１９】
このような振動素子では、Ｈ型の振動片において、駆動入力配線と第１検出配線との間において静電結合が生じることを抑制するができる。
【００２０】
［適用例７］
本適用例に係る振動素子において、
前記基部には、溝部が設けられ、
前記側面は、前記溝部の内面であってもよい。
【００２１】
このような振動素子では、基部を介して生じる寄生容量を低減することができる。その結果、静電結合が生じることを、より確実に抑制することができる。
【００２２】
［適用例８］
本適用例に係る振動素子において、
前記基部には、貫通孔が設けられ、
前記側面は、前記貫通孔の内面であってもよい。
【００２３】
このような振動素子では、基部を介して生じる寄生容量を低減することができる。その結果、静電結合が生じることを、より確実に抑制することができる。
【００２４】
［適用例９］
本適用例に係る振動素子において、
前記貫通孔は、固定された電位が入力される前記固定電位配線または前記第２検出配線によって充填されていてもよい。
【００２５】
このような振動素子では、基部の剛性が低くなることを防ぎつつ、よりいっそう静電結合を小さくすることができる。
【００２６】
［適用例１０］
本適用例に係る振動素子において、
前記基部には、凸部が設けられ、
前記側面は、前記凸部の面であってもよい。
【００２７】
このような振動素子では、空間を介して生じる寄生容量を低減することができる。その結果、静電結合が生じることを、より確実に抑制することができる。
【００２８】
［適用例１１］
本適用例に係る物理量検出装置は、
本適用例に係る振動素子と、
前記駆動入力電極に前記振動腕を駆動させる信号を出力し、かつ前記駆動出力電極から出力される信号が入力される駆動回路と、
前記第１検出電極から出力される信号に基づいて、所定の物理量を検出する検出回路と、
を含む。
【００２９】
このような物理量検出装置は、本適用例に係る振動素子を含むため、良好な温度特性を有することができる。
【００３０】
［適用例１２］
本適用例に係る電子機器は、
本適用例に係る振動素子を含む。
【００３１】
このような電子機器は、本適用例に係る振動素子を含むため、良好な特性を有することができる。
【００３２】
［適用例１３］
本適用例に係る移動体は、
本適用例に係る振動素子を含む。
【００３３】
このような移動体は、本適用例に係る振動素子を含むため、良好な特性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図２】第１本実施形態に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図３】第１実施形態の第１変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図４】第１実施形態の第２変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図５】第１実施形態の第２変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図６】第１実施形態の第２変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図７】第１実施形態の第２変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図８】第２実施形態に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図９】第２実施形態に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図１０】第２実施形態に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図１１】第２実施形態に係る振動素子の動作を説明するための平面図。
【図１２】第２実施形態に係る振動素子の動作を説明するための平面図。
【図１３】第２実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図１４】第２実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図１５】第２実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図１６】第３実施形態に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図１７】第３実施形態に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図１８】第３実施形態に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図１９】第３実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図２０】第３実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す平面図。
【図２１】第３実施形態の変形例に係る振動素子を模式的に示す断面図。
【図２２】第４実施形態に係る物理量検出装置を模式的に示す平面図。
【図２３】第４実施形態に係る物理量検出装置を説明するための図。
【図２４】第４実施形態に係る物理量検出装置を説明するための図。
【図２５】第５実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図２６】第５実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図２７】第５実施形態に係る電子機器を模式的に示す斜視図。
【図２８】第６実施形態に係る移動体を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３６】
１．  第１実施形態
１．１．  振動素子
まず、第１実施形態に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る振動素子１００を模式的に示す平面図である。図２は、第１実施形態に係る振動素子１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図１，２および以下に示す図では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸（第１軸）、Ｙ軸（第２軸）、およびＺ軸（第３軸）を図示している。
【００３７】
振動素子１００は、図１および図２に示すように、基部１０と、複数の振動腕２０，２２と、駆動入力電極３０と、駆動出力電極３２と、第１検出電極４０と、第２検出電極４２と、駆動入力配線５０と、駆動入力配線５２と、第１検出配線６０と、第２検出配線６２と、固定電位配線７０と、を含む。
【００３８】
基部１０および振動腕２０，２２は、振動片１を構成している。振動片１の材質は、例えば、水量、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどの圧電材料である。振動片１は、互いに反対方向を向く第１主面２ａおよび第２主面２ｂと、主面２ａ，２ｂに接続された側面３と、を有している。図示の例では、第１主面２ａは、＋Ｚ軸方向を向く面であり、第２主面２ｂは、−Ｚ軸方向を向く面であり、側面３は、垂線がＺ軸と直交する面である。主面２ａ，２ｂは、例えば、平坦な面である。振動片１の厚さ（Ｚ軸方向の大きさ）は、例えば、１００μｍ程度である。
【００３９】
基部１０の平面形状（Ｚ軸方向から見た形状）は、特に限定されないが、図示の例では、矩形である。
【００４０】
振動腕２０，２２は、基部１０に接続されている。振動腕２０，２２は、基部１０から、Ｙ軸に沿って延出している。振動腕２０，２２は、Ｘ軸に沿って並んで配置されている。図示の例では、振動腕２０は、振動腕２２よりも＋Ｘ軸方向側に配置されている。振動腕２０は、駆動入力電極３０および駆動出力電極３２が設けられている駆動振動腕である。振動腕２２は、検出電極４０，４２が設けられている検出振動腕である。振動片１は、
いわゆる音叉型の振動片である。
【００４１】
駆動入力電極３０、駆動出力電極３２、検出電極４０，４２、駆動入力配線５０、駆動入力配線５２、検出配線６０，６２、および固定電位配線７０としては、例えば、振動片１側からクロム、金の順で積層したものを用いる。
【００４２】
駆動入力電極３０は、駆動振動腕２０に設けられている。具体的には、駆動入力電極３０は、駆動振動腕２０の側面（＋Ｘ軸方向を向く側面、および−Ｘ軸方向を向く側面）３に設けられている。駆動入力電極３０は、駆動振動腕２０を駆動させる信号（駆動信号）が入力される電極である。
【００４３】
駆動出力電極３２は、駆動振動腕２０に設けられている。具体的には、駆動出力電極３２は、駆動振動腕２０の主面２ａ，２ｂに設けられている。駆動出力電極３２は、駆動振動腕２０の駆動に基づく信号を出力するための電極である。
【００４４】
なお、図示はしないが、駆動入力電極３０が設けられている位置に駆動出力電極３２が設けられていてもよく、駆動出力電極３２が設けられている位置に駆動入力電極３０が設けられていてもよい。
【００４５】
第１検出電極４０は、検出振動腕２２に設けられている。具体的には、第１検出電極４０は、検出振動腕２２の側面（＋Ｘ軸方向を向く側面、および−Ｘ軸方向を向く側面）３に設けられている。第１検出電極４０は、コリオリ力による検出振動腕２２の屈曲に基づく信号（検出信号）を検出するための電極である。
【００４６】
第２検出電極４２は、検出振動腕２２に設けられている。具体的には、第２検出電極４２は、検出振動腕２２の側面（＋Ｘ軸方向を向く側面、および−Ｘ軸方向を向く側面）３に設けられている。第２検出電極４２は、コリオリ力による検出振動腕２２の屈曲に基づく信号（第１検出信号）を検出するための電極である。第２検出電極４２は、例えば、第１検出信号に対して、基準となる電位を有する電極である。検出電極４０，４２により、物理量（角速度）を検出することができる。
【００４７】
駆動入力配線５０は、基部１０に設けられている。具体的には、駆動入力配線５０は、基部１０の第１主面２ａに設けられている。駆動入力配線５０は、駆動入力電極３０に接続されている。駆動入力配線５０は、外部部材（具体的は後述する図２２に示すワイヤー４１２）に接続される端子部５０ａを有している。図示の例では、端子部５０ａの平面形状は、矩形である。
【００４８】
駆動出力配線５２は、基部１０に設けられている。具体的には、駆動出力配線５２は、基部１０の主面２ａ，２ｂおよび側面３に設けられている。駆動出力配線５２は、駆動出力電極３２に接続されている。駆動出力配線５２は、基部１０の第１主面２ａにおいて、外部部材に接続される端子部５２ａを有している。図示の例では、端子部５２ａの平面形状は、矩形である。
【００４９】
第１検出配線６０は、基部１０に設けられている。具体的には、第１検出配線６０は、基部１０の主面２ａ，２ｂおよび側面３に設けられている。第１検出配線６０は、第１検出電極４０に接続されている。第１検出配線６０は、基部１０の第１主面２ａにおいて、外部部材に接続される端子部６０ａを有している。図示の例では、端子部６０ａの平面形状は、矩形である。
【００５０】
第２検出配線６２は、基部１０に設けられている。具体的には、第２検出配線６２は、
基部１０の第１主面２ａに設けられている。第２検出配線６２は、第２検出電極４２に接続されている。第２検出配線６２は、基部１０の第１主面２ａにおいて、外部部材に接続される端子部６２ａを有している。図示の例では、端子部６２ａの平面形状は、矩形である。
【００５１】
固定電位配線７０は、基部１０の、平面視において（Ｚ軸方向から見て）駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間に設けられている。具体的には、固定電位配線７０は、基部１０の第１主面２ａに設けられ、固定電位配線７０の＋Ｘ軸方向側に端子部５０ａ，５２ａが設けられ、固定電位配線７０の−Ｘ軸方向側に端子部６０ａ，６２ａが設けられている。図示の例では、固定電位配線７０の平面形状は、矩形である。固定電位配線７０は、固定された電位が入力される配線である。具体的には、固定電位配線７０は、グランド電位を有している。すなわち、固定電位配線７０は、接地されている。
【００５２】
次に、振動素子１００の動作について説明する。角速度が加わらない状態において、駆動振動腕２０に設けられた駆動入力電極３０に所定の交流電圧が印加されると、駆動振動腕２０および検出振動腕２２は、Ｘ軸方向に互い逆位相で振動する。
【００５３】
駆動振動腕２０および検出振動腕２２がこのような振動を行っている状態で、Ｙ軸まわりに角速度が加わると、コリオリ力によりＺ軸方向の振動成分が生じる。この振動成分の振幅の大きさは、コリオリ力に比例しているので、駆動振動腕２０および検出振動腕２２の圧電効果により、角速度に比例した量の電荷が発生する。これにより、第１検出電極４０と第２検出電極４２との間に（端子部６０ａ，６２ａ間に）電荷が発生し、コリオリ力に応じた電気信号（検出信号）が得られる。この検出信号の大きさによって、Ｙ軸まわりの角速度を求めることができる。
【００５４】
なお、上記では、一方の振動腕２０に駆動入力電極３０および駆動出力電極３２が設けられ、他方の振動腕２２に検出電極４０，４２が設けられている形態について説明したが、本発明に係る振動素子は、両方の振動腕２０，２２に、駆動入力電極３０、駆動出力電極３２、および検出電極４０，４２が設けられていてもよい。
【００５５】
振動素子１００では、例えば、以下の特徴を有する。
【００５６】
振動素子１００では、基部１０の、平面視において駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間には、固定電位配線７０が設けられている。そのため、振動素子１００では、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間において静電結合が生じることを抑制することができる。その結果、振動素子１００では、良好な温度特性を有することができ、角速度を高い確度で検出することができる。例えば、駆動入力配線と検出配線との間に固定電位配線が設けられていないと、駆動入力配線と検出配線との間の寄生容量によって静電結合が生じ、駆動信号が検出配線に伝達してしまう（検出配線に静電的な漏れ信号が発生してしまう）ことがある。その結果、振動素子の温度特性が悪化してしまうことがある。
【００５７】
さらに、振動素子１００では、上記のように、固定電位配線７０によって静電結合が生じることを抑制することができるので、端子部５０ａ，５２ａ，６０ａ，６２ａを同一の面（具体的には第１主面２ａ）に設けることができる。例えば、第１端子部および第２端子部を第１主面に設け、第３端子部および第４端子部を第２主面に設けている形態では、振動素子を実装する際に、第１端子および第２端子をワイヤーと接続させ、第３端子および第４端子を導電性接着剤と接続させなくてはならない等、１つの工程で端子部の電気的
接続を行うことが困難である。そのため、製造コストが高くなってしまう。振動素子１００では、このような問題を回避することができ、簡易な工程で実装されることができる。
【００５８】
以上のように、振動素子１００は、静電結合を小さくすることができ、かつ容易な工程で実装されることができる。
【００５９】
１．２．  振動素子の製造方法
次に、第１実施形態に係る振動素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００６０】
図１に示すように、圧電基板（図示せず）をパターニングして、基部１０および振動腕２０，２２を有する振動片１を形成する。具体的には、圧電基板の両主面に、例えば、真空蒸着法、スパッタ法などにより耐蝕膜（図示せず）を成膜する。耐蝕膜は、例えば、クロムおよび金をこの順で積層した積層構造を有している。次に、耐蝕膜上にレジスト膜（図示せず）を形成し、耐蝕膜をパターニングする。次に、パターニングされた耐蝕膜をマスクとして、圧電基板をエッチングする。以上により、振動片１を形成することができる。耐蝕膜は、例えば、公知の方法により除去される。
【００６１】
次に、振動片１に、電極３０，３２，４０，４２および配線５０，５２，６０，６２，７０を形成する。電極３０，３２，４０，４２および配線５０，５２，６０，６２，７０は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法などにより導電膜（図示せず）を成膜し、該導電膜をパターニングすることにより行われる。側面３に成膜された導電膜のパターニングは、例えば、斜め露光技術およびエッチングにより行われる。斜め露光技術とは、圧電基板の主面に対し、例えば紫外線を斜めに照射させる技術である。
【００６２】
以上の工程により、振動素子１００を製造することができる。
【００６３】
１．３．  振動素子の変形例
１．３．１．  第１変形例
次に、第１実施形態の第１変形例に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態の第１変形例に係る振動素子１０１を模式的に示す断面図であって、図２に対応している。
【００６４】
以下、振動素子１０１において、上述した振動素子１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
上述した振動素子１００では、図２に示すように、基部１０の第１主面２ａは、平坦であった。これに対し、振動素子１０１では、図３に示すように、基部１０の第１主面２ａには、溝部１２が設けられている。
【００６６】
溝部１２は、平面視において、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間に設けられている。溝部１２の内面４は、Ｘ軸およびＹ軸と交差する軸（第３軸）に沿った面である。図示の例では、内面４は、Ｚ軸に沿った面である。基部１０は、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間に、Ｚ軸に沿った側面４を有している。溝部１２は、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングによるパターニングによって形成される。
【００６７】
なお、図示の例では、側面４は、Ｚ軸と平行な面（垂線がＺ軸と直交する面）であるが、側面４は、Ｚ軸に対して傾斜した面（垂線がＺ軸に対して９０度未満で傾いた面）であ
ってもよい。
【００６８】
固定電位配線７０は、側面４に設けられている。すなわち、固定電位配線７０は、溝部１２内に設けられている。図示の例では、固定電位配線７０は、溝部１２の内面を全て被覆して設けられている。
【００６９】
振動素子１０１では、溝部１２内に固定電位配線７０が設けられているので、基部１０を介して生じる寄生容量を低減することができる。したがって、振動素子１０１では、駆動入力配線５０と検出配線６０，６２との間において静電結合が生じることを、より確実に抑制することができる。基部１０の材料は、比誘電率が１より大きく（例えば基部１０の材質が水晶の場合、比誘電率は４以上）、基部１０を介して生じる寄生容量は、空間（空気）を介して生じる寄生容量よりも大きい。
【００７０】
さらに、振動素子１０１では、溝部１２を設けることにより、電界が強い（寄生する容量が大きい）基部１０の浅い部分（＋Ｚ軸方向側の部分）で生じる寄生容量を低減することができる。
【００７１】
１．３．２．  第２変形例
次に、第１実施形態の第２変形例に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態の第２変形例に係る振動素子１０２を模式的に示す断面図であって、図２に対応している。
【００７２】
以下、振動素子１０２において、上述した振動素子１００，１０１の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７３】
上述した振動素子１００では、図２に示すように、基部１０の主面２ａ，２ｂは、平坦であった。これに対し、振動素子１０２では、図４に示すように、基部１０の主面２ａ，２ｂには、基部１０を貫通する貫通孔１４が設けられている。貫通孔１４は、平面視において、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間に設けられている。基部１０の側面４は、貫通孔１４の内面である。貫通孔１４は、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングによるパターニングによって形成される。
【００７４】
振動素子１０２では、基部１０を介して生じる寄生容量を低減することができる。したがって、振動素子１０２では、駆動入力配線５０と検出配線６０，６２との間において静電結合が生じることを、より確実に抑制することができる。
【００７５】
さらに、振動素子１０２では、基部１０の第１主面２ａに溝部を設ける形態に比べて（図３参照）、深い部分（−Ｚ軸方向側の部分）で生じる寄生容量も低減することができる。そのため、振動素子１０２では、駆動入力配線５０と検出配線６０，６２との間において静電結合が生じることを、よりいっそう確実に抑制することができる。
【００７６】
なお、図５に示すように、貫通孔１４は、固定電位配線７０によって充填されていてもよい。これにより、貫通孔１４が充填されていない場合に比べて、基部１０の剛性を高くすることができ、耐衝撃性を向上させることができる。その結果、堅牢な振動素子を実現することができる。例えば貫通孔１４が充填されていない形態では（図４参照）、貫通孔１４によって形成される基部１０の角部に応力が集中し、落下等の衝撃によって基部１０が破壊してしまう場合がある。
【００７７】
また、図６に示すように、固定電位配線７０は、突起部７１を有していてもよい。突起
部７１は、駆動入力配線５０および検出配線６０，６２よりも＋Ｚ軸方向側に（基部１０側とは反対側に）突出した部分である。これにより、空間を介して生じる寄生容量を低減することができる。
【００７８】
１．３．３．  第３変形例
次に、第１実施形態の第３変形例に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図７は、第１実施形態の第３変形例に係る振動素子１０３を模式的に示す断面図であって、図２に対応している。
【００７９】
以下、振動素子１０３において、上述した振動素子１００，１０１，１０２の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８０】
上述した振動素子１００では、図２に示すように、基部１０の第１主面２ａは、平坦であった。これに対し、振動素子１０３では、図７に示すように、基部１０の第１主面２ａには、凸部１６が設けられている。凸部１６は、平面視において、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間に設けられている。基部１０の側面４は、凸部１６の面である。凸部１６は、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングによるパターニングによって形成される。
【００８１】
振動素子１０３では、空間を介して生じる寄生容量を低減することができる。したがって、振動素子１０３では、駆動入力配線５０と検出配線６０，６２との間において静電結合が生じることを、より確実に抑制することができる。
【００８２】
さらに、振動素子１０３では、基部１０に貫通孔を形成し該貫通孔を固定電位配線７０で充填した形態に比べて（図５，６参照）、熱応力の影響を小さくすることができる。基部１０に貫通孔を形成し該貫通孔を固定電位配線７０で充填した形態では、固定電位配線７０の線膨張係数と、基部１０の線膨張係数と、の違いから応力が生じることがある。
【００８３】
２．  第２実施形態
２．１．  振動素子
次に、第２実施形態に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図８および図９は、第２実施形態に係る振動素子２００を模式的に示す平面図である。図１０は、第２実施形態に係る振動素子２００を模式的に示す図８のＸ−Ｘ線断面図である。
【００８４】
なお、図８は、振動素子２００を第１主面２ａ側から見た図であって、第１主面２ａ側の構成を説明するための図である。図９は、振動素子２００を第１主面２ａ側から見た透視図であって、第２主面２ｂ側の構成を説明するための図である。
【００８５】
以下、振動素子２００において、上述した振動素子１００，１０１，１０２，１０３の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８６】
上述した振動素子１００では、図１に示すように、振動片１は、音叉型の振動片であった。これに対し、振動素子２００では、図８および図９に示すように、振動片１は、いわゆるダブルＴ型の振動片である。
【００８７】
振動片１は、図８〜図１０に示すように、基部１０と、連結腕２１０，２１２と、駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６と、検出振動腕２３０，２３２と、支持部２４０，２４２と、梁部２５０，２５２，２５４，２５６と、を有している。
【００８８】
基部１０は、中心点Ｇを有している。中心点Ｇの位置は、振動片１の重心の位置である。基部１０の平面形状は、例えば矩形（略矩形）である。基部１０には、溝部１２が設けられている。図示の例では、溝部１２は、基部１０の第１主面２ａに２つ設けられ、基部１０の第２主面２ｂに２つ設けられている。溝部１２の平面形状は、特に限定されないが、図示の例では、矩形である。
【００８９】
第１連結腕２１０および第２連結腕２１２は、基部１０から、Ｘ軸に沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第１連結腕２１０は、基部１０から−Ｘ軸方向に延出し、第２連結腕２１２は、基部１０から＋Ｘ軸方向に延出している。
【００９０】
第１駆動振動腕２２０および第２駆動振動腕２２２は、第１連結腕２１０から、Ｙ軸に沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第１駆動振動腕２２０は、第１連結腕２１０から＋Ｙ軸方向に延出し、第２駆動振動腕２２２は、第１連結腕２１０から−Ｙ軸方向に延出している。駆動振動腕２２０，２２２は、第１連結腕２１０を介して、基部１０に接続されている。
【００９１】
第３駆動振動腕２２４および第４駆動振動腕２２６は、第２連結腕２１２から、Ｙ軸に沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第３駆動振動腕２２４は、第２連結腕２１２から＋Ｙ軸方向に延出し、第４駆動振動腕２２６は、第２連結腕２１２から−Ｙ軸方向に延出している。駆動振動腕２２４，２２６は、第２連結腕２１２を介して、基部１０に接続されている。
【００９２】
第１検出振動腕２３０および第２検出振動腕２３２は、基部１０から、Ｙ軸に沿って互いに反対方向に延出している。図示の例では、第１検出振動腕２３０は、基部１０から＋Ｙ軸方向に延出し、第２検出振動腕２３２は、基部１０から−Ｙ軸方向に延出している。検出振動腕２３０，２３２は、基部１０に接続されている。
【００９３】
振動腕２２０，２２２，２２４，２２６，２３０，２３２の先端には、幅広部５が設けられている。幅広部５は、振動腕２２０，２２２，２２４，２２６，２３０，２３２の他の部分より、幅（Ｘ軸方向の大きさ）が大きい。図示はしないが、幅広部５には、錘部が設けられていてもよい。該錘部の質量を調整することによって、振動腕２２０，２２２，２２４，２２６，２３０，２３２の振動の周波数を調整することができる。
【００９４】
第１支持部２４０は、振動腕２２０，２２４，２３０よりも＋Ｙ軸方向側に設けられている。第２支持部２４２は、振動腕２２２，２２６，２３２よりも−Ｙ軸方向側に設けられている。支持部２４０，２４２は、振動素子２００が実装される際に、パッケージに固定される部分である。支持部２４０，２４２は、梁部２５０，２５２，２５４，２５６を介して、基部１０を支持している。
【００９５】
第１梁部２５０および第２梁部２５２は、基部１０と第１支持部２４０とを連結している。図示の例では、第１梁部２５０は、基部１０から、第１駆動振動腕２２０と第１検出振動腕２３０との間を通って、第１支持部２４０まで延出している。第２梁部２５２は、基部１０から、第３駆動振動腕２２４と第１検出振動腕２３０との間を通って、第１支持部２４０まで延出している。
【００９６】
第３梁部２５４および第４梁部２５６は、基部１０と第２支持部２４２とを連結している。図示の例では、第３梁部２５４は、基部１０から、第２駆動振動腕２２２と第２検出振動腕２３２との間を通って、第２支持部２４２まで延出している。第４梁部２５６は、基部１０から、第４駆動振動腕２２６と第２検出振動腕２３２との間を通って、第２支持部２４２まで延出している。
【００９７】
梁部２５０，２５２，２５４，２５６は、平面視において、略Ｓ字状の部分を有している。そのため、梁部２５０，２５２，２５４，２５６は、高い弾性を有することができる。これにより、支持部２４０，２４２は、振動腕２２０，２２２，２２４，２２６，２３０，２３２の振動を阻害することなく、梁部２５０，２５２，２５４，２５６を介して、基部１０を支持することができる。
【００９８】
振動素子２００は、図８〜図１０に示すように、駆動入力電極３０と、駆動出力電極３２と、検出電極４０，４２，４４，４６と、駆動入力配線５０と、駆動出力配線５２と、検出配線６０，６２，６４，６６と、固定電位配線７０，７２と、を有している。
【００９９】
なお、図８，９および以下に示す図１３，１４において、振動片１の側面３に設けられている電極３０，３２，４０，４２，４４，４６、配線５０，５２，６０，６２，６４，６６，７０，７２を、太線で示している。
【０１００】
駆動入力電極３０は、駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６に設けられている。図示の例では、駆動入力電極３０は、第１駆動振動腕２２０の側面３および幅広部５と、第２駆動振動腕２２２の側面３および幅広部５と、第３駆動振動腕２２４の主面（幅広部５以外の主面）２ａ，２ｂと、第４駆動振動腕２２６の主面（幅広部５以外の主面）２ａ，２ｂと、に設けられている。駆動入力電極３０は、例えば、中心点Ｇを通りＸＺ平面に平行な面に関して、面対称に配置されている。駆動入力電極３０は、駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６を駆動させる信号（駆動信号）が入力される電極である。
【０１０１】
駆動出力電極３２は、駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６に設けられている。図示の例では、駆動出力電極３２は、第１駆動振動腕２２０の主面（幅広部５以外の部分の主面）２ａ，２ｂと、第２駆動振動腕２２２の主面（幅広部５以外の部分の主面）２ａ，２ｂと、第３駆動振動腕２２４の側面３および幅広部５と、第４駆動振動腕２２６の側面３および幅広部５と、に設けられている。駆動出力電極３２は、例えば、中心点Ｇを通りＸＺ平面に平行な面に関して、面対称に配置されている。駆動出力電極３２は、駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６の屈曲に基づく信号を出力するための電極である。
【０１０２】
第１検出電極４０は、第１検出振動腕２３０に設けられている。図示の例では、第１検出電極４０は、第１検出振動腕２３０の主面（幅広部５以外の主面）２ａ，２ｂに設けられている。第１検出電極４０は、コリオリ力による第１検出振動腕２３０の屈曲に基づく信号（第１検出信号）を検出するための電極である。
【０１０３】
第２検出電極４２は、第１検出振動腕２３０に設けられている。図示の例では、第２検出電極４２は、第１検出振動腕２３０の側面３および幅広部５に設けられている。第２検出電極４２は、コリオリ力による検出振動腕２３０の屈曲に基づく信号（第１検出信号）を検出するための電極である。第２検出電極４２は、例えば、第１検出信号に対して、基準となる電位を有する電極である。
【０１０４】
第３検出電極４４は、第２検出振動腕２３２に設けられている。図示の例では、第３検出電極４４は、第２検出振動腕２３２の主面（幅広部５以外の主面）２ａ，２ｂに設けられている。第３検出電極４４は、例えば、第１検出電極４０と、中心点Ｇを通りＸＺ平面に平行な面に関して、面対称に配置されている。第３検出電極４４は、コリオリ力による第２検出振動腕２３２の屈曲に基づく信号（第２検出信号）を検出するための電極である。
【０１０５】
第４検出電極４６は、第２検出振動腕２３２に設けられている。図示の例では、第４検
出電極４６は、第２検出振動腕２３２の側面３および幅広部５に設けられている。第４検出電極４６は、例えば、第２検出電極４２と、中心点Ｇを通りＸＺ平面に平行な面に関して、面対称に配置されている。第４検出電極４６は、コリオリ力による検出振動腕２３２の屈曲に基づく信号（第２検出信号）を検出するための電極である。第４検出電極４６は、例えば、第２検出信号に対して、基準となる電位を有する電極である。
【０１０６】
なお、図示はしないが、振動腕２２０，２２２，２２４，２２６，２３０，２３２の主面２ａ，２ｂには、溝部が設けられていてもよく、電極３０，３２，４０，４４は、該溝部内に設けられていてもよい。
【０１０７】
駆動入力配線５０は、基部１０と、連結腕２１０，２１２と、第２支持部２４２と、第３梁部２５４と、に設けられている。図示の例では、駆動入力配線５０は、基部１０の第１主面２ａおよび側面３と、第１連結腕２１０の第１主面２ａと、第２連結腕２１２の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第２支持部２４２の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第３梁部２５４の側面３と、に設けられている。駆動入力配線５０によって、振動腕２２０，２２２，２２４，２２６に設けられた駆動入力電極３０は、互いに電気的に接続されている。第２支持部２４２に設けられた駆動入力配線５０は、端子部５０ａである。
【０１０８】
駆動出力配線５２は、基部１０と、連結腕２１０，２１２と、第１支持部２４０と、第１梁部２５０と、に設けられている。図示の例では、駆動出力配線５２は、基部１０の第２主面２ｂと、第１連結腕２１０の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第２連結腕２１２の第２主面２ｂおよび側面３と、第１支持部２４０の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第１梁部２５０の第２主面２ｂおよび側面３と、に設けられている。駆動出力配線５２によって、振動腕２２０，２２２，２２４，２２６に設けられた駆動出力電極３２は、互いに電気的に接続されている。第１支持部２４０に設けられた駆動出力配線５２は、端子部５２ａである。
【０１０９】
第１検出配線６０は、基部１０と、第１支持部２４０と、第２梁部２５２と、に設けられている。図示の例では、第１検出配線６０は、基部１０の主面２ａ，２ｂと、第１支持部２４０の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第２梁部２５２の第１主面２ａおよび側面３と、に設けられている。第１検出配線６０は、第１検出電極４０に接続されている。第１支持部２４０に設けられた第１検出配線６０は、端子部６０ａである。
【０１１０】
第２検出配線６２は、基部１０と、第１支持部２４０と、第２梁部２５２と、に設けられている。図示の例では、第２検出配線６２は、基部１０の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第１支持部２４０の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第２梁部２５２の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、に設けられている。第２検出配線６２は、第２検出電極４２に接続されている。第１支持部２４０に設けられた第２検出配線６２は、端子部６２ａである。
【０１１１】
第３検出配線６４は、基部１０と、第２支持部２４２と、第４梁部２５６と、に設けられている。図示の例では、第３検出配線６４は、基部１０の主面２ａ，２ｂと、第２支持部２４２の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第４梁部２５６の第１主面２ａおよび側面３と、に設けられている。第３検出配線６４は、第３検出電極４４に接続されている。第２支持部２４２に設けられた第３検出配線６４は、端子部６４ａである。
【０１１２】
第４検出配線６６は、基部１０と、第２支持部２４２と、第４梁部２５６と、に設けられている。図示の例では、第４検出配線６６は、基部１０の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第２支持部２４２の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第４梁部２５６の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、に設けられている。第４検出配線６６は、第４検出電極４６に接続されている。第２支持部２４２に設けられた第４検出配線６６は、端子部６６ａである。
【０１１３】
第１固定電位配線７０は、基部１０と、第１支持部２４０と、第１梁部２５０と、に設けられている。具体的には、第１固定電位配線７０は、基部１０の主面２ａ，２ｂの、平面視において駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第２検出配線６２との間に設けられている。図示の例では、第１固定電位配線７０の＋Ｘ軸方向側に検出配線６０，６２が設けられ、第１固定電位配線７０の−Ｘ軸方向側に駆動入力配線５０が設けられている。
【０１１４】
第１固定電位配線７０は、さらに、第１支持部２４０の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、第１梁部２５０の主面２ａ，２ｂおよび側面３と、に設けられている。第１支持部２４０に設けられた第１固定電位配線７０は、端子部７０ａである。
【０１１５】
第２固定電位配線７２は、基部１０と、第２支持部２４２と、第３梁部２５４と、に設けられている。具体的には、第２固定電位配線７２は、基部１０の主面２ａ，２ｂの、平面視において駆動入力配線５０と第３検出配線６４との間、および駆動入力配線５０と第４検出配線６６との間に設けられている。図示の例では、第２固定電位配線７２の＋Ｘ軸方向側に駆動入力配線７０が設けられ、第２固定電位配線７２の−Ｘ軸方向側に検出配線６４，６６が設けられている。
【０１１６】
固定電位配線７０，７２は、基部１０に設けられた溝部１２内に設けられている。溝部１２は、平面視において、駆動入力配線５０と検出配線６０，６２との間、および駆動入力配線５０と検出配線６４，６６との間に設けられている。そのため、基部１０は、平面視において、駆動入力配線５０と検出配線６０，６２との間、および駆動入力配線５０と検出配線６４，６６との間に、側面４を有している。側面４は、溝部１２の内面である。固定電位配線７０，７２は、側面４に設けられている。図示の例では、固定電位配線７０，７２は、溝部１２の内面を全て被覆して設けられている。
【０１１７】
溝部１２は、例えば、振動腕２２０，２２２，２２４，２２６，２３０，２３２に溝部（図示せず）を形成する工程において、同時に形成される。そのため、溝部１２を形成するために製造工程を増やす必要がなく、製造コストが高くなることを防ぐことができる。
【０１１８】
固定電位配線７０，７２は、固定された電位が入力される配線である。具体的には、固定電位配線７０，７２は、グランド電位を有している。すなわち、固定電位配線７０，７２は、接地されている。
【０１１９】
次に、振動素子２００の動作について説明する。図１１および図１２は、振動素子２００の動作を説明するための平面図である。なお、便宜上、図１１および図１２では、基部１０、連結腕２１０，２１２、および振動腕２２０，２２２，２２４，２２６，２３０，２３２以外の部材の図示を省略している。
【０１２０】
図１１に示すように、振動素子２００は、角速度が加わらない状態において、駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６に設けられた駆動入力電極３０に所定の交流電圧が印加されると、ＸＹ平面内において矢印Ａの方向に屈曲振動を行う。このとき、駆動振動腕２２０，２２２と、駆動振動腕２２４，２２６とは、中心点Ｇを通りＹＺ平面に平行な面に関して、面対称の振動を行う。そのため、基部１０、連結腕２１０，２１２、および検出振動腕２３０，２３２は、ほとんど振動しない。
【０１２１】
駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６がこのような駆動振動を行っている状態で、図１２に示すように、振動素子２００にＺ軸まわりの角速度ωが加わると、駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６にコリオリ力が働く。これにより、駆動振動腕２２０，
２２２，２２４，２２６が矢印Ｂの方向に振動する。この矢印Ｂの方向の振動は、中心点Ｇに対して周方向の振動である。そして、駆動振動腕２２０，２２２，２２４，２２６の振動によって、連結腕２１０，２１２が矢印Ｂの方向に振動する。この振動が基部１０を介して、検出振動腕２３０，２３２に伝達され、検出振動腕２３０，２３２を矢印Ｃで示すように振動させる。矢印Ｃの方向の振動は、中心点Ｇに対して矢印Ｂとは周方向に反対向きの振動である。この検出振動腕２３０，２３２の屈曲振動により、第１検出電極４０と第２検出電極４２との間に発生する電位差、および第３検出電極４４と第４検出電極４６との間に発生する電位差を検出することによって、Ｚ軸まわりの角速度を求めることができる。
【０１２２】
振動素子２００では、第１固定電位配線７０によって、駆動入力配線５０と検出配線６０，６２との間において静電結合が生じることを抑制することができ、第２固定電位配線７２によって、駆動入力配線５０と検出配線６４，６６との間において静電結合が生じることを抑制することができる。
【０１２３】
なお、振動素子２００において、溝部１２の代わりに、上述した振動素子１２０のように貫通孔１４を設けてもよいし、振動素子１３０のように凸部１６を設けてもよい。また、振動素子１００のように、溝部１２は設けられておらず、基部１０の主面２ａ，２ｂは、平坦な面であってもよい。
【０１２４】
２．２．  振動素子の製造方法
次に、第２実施形態に係る振動素子の製造方法について、説明する。第２実施形態に係る振動素子２００の製造方法は、振動片１を形成する工程において、振動片１をダブルＴ型の振動片に形成し、電極３０，３２，４０，４２および配線５０，５２，６０，６２，７０を形成する工程において、さらに、電極４４，４６および配線６４，６６，７２を形成すること以外は、第１実施形態に係る振動素子１００の製造方法と、基本的に同じである。したがって、その詳細な説明を省略する。
【０１２５】
２．３．  変形例
次に、第２実施形態の変形例に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図１３および図１４は、第２実施形態に係る振動素子２０１を模式的に示す平面図である。図１５は、第２実施形態の変形例に係る振動素子２０１を模式的に示す図１３のＸＶ−ＸＶ線断面図である。
【０１２６】
なお、図１３は、振動素子２０１を第１主面２ａ側から見た図であって、第１主面２ａ側の構成を説明するための図である。図１４は、振動素子２０１を第１主面２ａ側から見た透視図であって、第２主面２ｂ側の構成を説明するための図である。
【０１２７】
以下、振動素子２０１において、上述した振動素子１００，１０１，１０２，１０３，２００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１２８】
上述した振動素子２００では、図８〜図１０に示すように、第２検出配線６２と、固定電位配線７０とは、互いに独立した配線であった。同様に、第４検出配線６６と、固定電位配線７２とは、互いに独立した配線であった。
【０１２９】
これに対し振動素子２０１では、図１３〜図１５に示すように、第２検出配線６２と、固定電位配線７０とは、互いに共通した配線である。同様に、第４検出配線６６と、固定電位配線７２とは、互いに共通した配線である。すなわち、検出配線６２，６６は、固定された電位が入力される配線であって、具体的には、グランド電位を有している。つまり
、固定電位配線６２，６６は、接地されている。したがって、振動素子２０１では、検出電極４２，４６は、固定された電位が入力される電極であり、具体的には、グランド電位を有している。
【０１３０】
溝部１２は、平面視において、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第３検出配線６４との間に設けられている。そのため、基部１０は、平面視において、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間、および駆動入力配線５０と第３検出配線６４との間に、側面４を有している。側面４は、溝部１２の内面である。
【０１３１】
検出配線６２，６６は、溝部１２内に設けられている。具体的には、第２検出配線６２は、平面視において駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間の側面４に設けられている。第４検出配線６６は、平面視において駆動入力配線５０と第３検出配線６４との間の側面４に設けられている。図示の例では、検出配線６２，６６は、溝部１２の内面を全て被覆して設けられている。
【０１３２】
振動素子２０１では、第２検出配線６２によって、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間において静電結合が生じることを抑制することができ、第４検出配線６６によって、駆動入力配線５０と第３検出配線６４との間において静電結合が生じることを抑制することができる。例えば、振動素子２０１では、溝部１２が設けられていない形態に比べて、駆動入力配線５０と検出配線６０，６４との間の寄生容量を６０％程度低減することができる。
【０１３３】
振動素子２０１では、振動素子２００に比べて、端子部の数を減らすことができる。そのため、振動素子２０１では、例えば、端子部に接続されるワイヤーの数を減らすことができ、簡易な工程で実装されることができる。
【０１３４】
なお、振動素子２０１において、溝部１２の代わりに、上述した振動素子１２０のように貫通孔１４を設けてもよいし、振動素子１３０のように凸部１６を設けてもよい。また、貫通孔１４は、検出配線６２，６６によって充填されていてもよい。
【０１３５】
３．  第３実施形態
３．１．  振動素子
次に、第３実施形態に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図１６および図１７は、第３実施形態に係る振動素子３００を模式的に示す平面図である。図１８は、第３実施形態に係る振動素子３００を模式的に示す図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【０１３６】
なお、図１６は、振動素子３００を第１主面２ａ側から見た図であって、第１主面２ａ側の構成を説明するための図である。図１７は、振動素子３００を第１主面２ａ側から見た透視図であって、第２主面２ｂ側の構成を説明するための図である。
【０１３７】
以下、振動素子３００において、上述した振動素子１００，１０１，１０２，１０３，２００，２０１の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１３８】
上述した振動素子１００では、図１に示すように、振動片１は、音叉型の振動片であった。これに対し、振動素子３００では、図１６〜図１８に示すように、振動片１は、いわゆるＨ型の振動片である。
【０１３９】
振動片１は、図１６〜図１８に示すように、基部１０と、駆動振動腕２２０，２２２と
、検出振動腕２３０，２３２と、支持部２４０と、梁部２５０，２５２，２５４，２５６と、を有している。
【０１４０】
第１駆動振動腕２２０および第２駆動振動腕２２２は、基部１０から、Ｙ軸に沿って延出している。図示の例では、駆動振動腕２２０，２２２は、基部１０から−Ｙ軸方向に延出している。駆動振動腕２２０，２２２は、Ｘ軸に沿って並んで配置されている。図示の例では、第１駆動振動腕２２０は、第２駆動振動腕２２２よりも−Ｘ軸方向側に配置されている。
【０１４１】
第１検出振動腕２３０および第２検出振動腕２３２は、基部１０から、駆動振動腕２２０，２２２の延出方向と反対方向に延出している。図示の例では、検出振動腕２３０，２３２は、基部１０から＋Ｙ軸方向に延出している。検出振動腕２３０，２３２は、Ｘ軸に沿って並んで配置されている。図示の例では、第１検出振動腕２３０は、第２検出振動腕２３２よりも−Ｘ軸方向側に配置されている。
【０１４２】
第１検出振動腕２３０には、貫通孔２３１が設けられている。貫通孔２３１によって、第１主面２ａに設けられた第２検出電極４２と、第２主面２ｂに設けられた第２検出電極４２と、を導通させることができる。第２検出振動腕２３２には、貫通孔２３３が設けられている。貫通孔２３３によって、第１主面２ａに設けられた第１検出電極４０と、第２主面２ｂに設けられた第１検出電極４２と、を導通させることができる。
【０１４３】
振動素子３００は、図１６〜図１８に示すように、駆動入力電極３０と、駆動出力電極３２と、検出電極４０，４２と、駆動入力配線５０と、駆動出力配線５２と、検出配線６０，６２と、固定電位配線７０と、を有している。
【０１４４】
なお、図１６，１７および以下に示す図１９，２０において、振動片１の側面３に設けられている電極３０，３２，４０，４２、配線５０，５２，６０，６２，７０を、太線で示している。
【０１４５】
駆動入力電極３０は、駆動振動腕２２０，２２２に設けられている。図示の例では、駆動入力電極３０は、第１駆動振動腕２２０の側面３と、第２駆動振動腕２２２の主面２ａ，２ｂと、に設けられている。
【０１４６】
駆動出力電極３２は、駆動振動腕２２０，２２２に設けられている。図示の例では、駆動出力電極３２は、第１駆動振動腕２２０の主面２ａ，２ｂと、第２駆動振動腕２２２の側面３と、に設けられている。
【０１４７】
第１検出電極４０は、検出振動腕２３０，２３２に設けられている。図示の例では、第１検出振動腕２３０の主面２ａ，２ｂと、第２検出振動腕２３２の主面２ａ，２ｂおよび貫通孔２３３の内面と、に設けられている。
【０１４８】
第２検出電極４２は、検出振動腕２３０，２３２に設けられている。図示の例では、第１検出振動腕２３０の主面２ａ，２ｂおよび貫通孔２３１の内面と、第２検出振動腕２３２の主面２ａ，２ｂと、に設けられている。
【０１４９】
駆動入力配線５０は、基部１０と、支持部２４０と、第３梁部２５４と、に設けられている。駆動入力配線５０は、支持部２４０に端子部５０ａを有し、端子部５０ａと駆動入力電極３０とを接続している。
【０１５０】
駆動出力配線５２は、基部１０と、支持部２４０と、第４梁部２５６と、に設けられて
いる。駆動出力配線５２は、支持部２４０に端子部５２ａを有し、端子部５２ａと駆動出力電極３２とを接続している。
【０１５１】
第１検出配線６０は、基部１０と、支持部２４０と、第２梁部２５２と、に設けられている。第１検出配線６０は、支持部２４０に端子部６０ａを有し、端子部６０ａと第１検出電極４０とを接続している。
【０１５２】
第２検出配線６２は、基部１０と、支持部２４０と、第１梁部２５０と、に設けられている。第２検出配線６２は、支持部２４０に端子部６２ａを有し、端子部６２ａと第２検出電極４２とを接続している。
【０１５３】
固定電位配線７０は、基部１０と、支持部２４０と、梁部２５０，２５２，２５４，２５６と、に設けられている。図示の例では、固定電位配線７０は、検出振動腕２３０，２３２の側面３および幅広部５にも設けられている。
【０１５４】
次に、振動素子３００の動作について説明する。
【０１５５】
振動素子３００は、角速度が加わらない状態において、駆動振動腕２２０，２２２に設けられた駆動入力電極３０に、所定の交流電圧が印加されると、ＸＹ平面内で互いに逆向きに屈曲運動する。
【０１５６】
駆動振動腕２２０，２２２がこのような駆動振動を行っている状態で、振動素子３００にＹ軸まわりの角速度が加わると、この角速度に応じたコリオリ力が働き、駆動振動腕２２０，２２２は、Ｚ軸方向に互いに逆向きに屈曲振動する。この屈曲振動に共振して検出振動腕２３０，２３２は、Ｚ軸方向に互いに逆向きに屈曲振動する。この検出振動腕２３０，２３２の振動（屈曲振動）により検出電極４０，４２間に発生する電位差を検出することによって、Ｙ軸まわりの角速度を求めることができる。
【０１５７】
振動素子３００では、固定電位配線７０によって、駆動入力配線５０と検出配線６０，６２との間において静電結合が生じることを抑制することができ。
【０１５８】
なお、振動素子３００において、溝部１２の代わりに、上述した振動素子１２０のように貫通孔１４を設けてもよいし、振動素子１３０のように凸部１６を設けてもよい。また、振動素子１００のように、溝部１２は設けられておらず、基部１０の主面２ａ，２ｂは、平坦な面であってもよい。
【０１５９】
３．２．  振動素子の製造方法
次に、第３実施形態に係る振動素子の製造方法について、説明する。第３実施形態に係る振動素子３００の製造方法は、振動片１を形成する工程において、振動片１をＨ型の振動片に形成すること以外は、第１実施形態に係る振動素子１００の製造方法と、基本的に同じである。したがって、その詳細な説明を省略する。
【０１６０】
３．３．  変形例
次に、第３実施形態の変形例に係る振動素子について、図面を参照しながら説明する。図１９および図２０は、第３実施形態に係る振動素子３０１を模式的に示す平面図である。図２１は、第３実施形態の変形例に係る振動素子３０１を模式的に示す図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線断面図である。
【０１６１】
なお、図１９は、振動素子３０１を第１主面２ａ側から見た図であって、第１主面２ａ側の構成を説明するための図である。図２０は、振動素子３０１を第１主面２ａ側から見
た透視図であって、第２主面２ｂ側の構成を説明するための図である。
【０１６２】
以下、振動素子３０１において、上述した振動素子１００，１０１，１０２，１０３，２００，２０１，３００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１６３】
上述した振動素子３００では、図１６〜図１８に示すように、第２検出配線６２と、固定電位配線７０とは、互いに独立した配線であった。これに対し振動素子３０１では、図１９〜図２１に示すように、第２検出配線６２と、固定電位配線７０とは、互いに共通した配線である。すなわち、第２検出配線６２は、固定された電位が入力される配線である。具体的には、第２検出配線６２は、グランド電位を有している。
【０１６４】
振動素子３０１では、第２検出配線６２によって、駆動入力配線５０と第１検出配線６０との間において静電結合が生じることを抑制することができ。
【０１６５】
振動素子３０１では、振動素子３００に比べて、端子部の数を減らすことができる。そのため、振動素子３０１では、例えば、端子部に接続されるワイヤーの数を減らすことができ、簡易な工程で実装されることができる。
【０１６６】
なお、振動素子３０１において、溝部１２の代わりに、上述した振動素子１２０のように貫通孔１４を設けてもよいし、振動素子１３０のように凸部１６を設けてもよい。また、貫通孔１４は、第２検出配線６２によって充填されていてもよい。
【０１６７】
４．  第４実施形態
次に、第４実施形態に係る物理量検出装置について、図面を参照しながら説明する。図２２は、第４実施形態に係る物理量検出装置４００を模式的に示す断面図である。物理量検出装置４００は、本発明に係る振動素子を含む。以下では、本発明に係る振動素子として、振動素子１００を用いた例について説明する。なお、便宜上、図２２では、リッド４２０を透視して図示している。
【０１６８】
物理量検出装置４００は、図２２に示すように、振動素子１００と、パッケージベース４１０と、リッド４２０と、ＩＣチップ４３０と、を含む。
【０１６９】
パッケージベース４１０は、開口を有することができ、該開口内に振動素子１００を収容することができる。パッケージベース４１０の材質は、例えば、セラミック、ガラス等である。
【０１７０】
リッド４２０は、パッケージベース４１０上に配置されている。リッド４２０は、パッケージベース４１０の開口を封止している。リッド４２０の材質は、例えば、４２アロイ（鉄にニッケルが４２％含有された合金）やコバール（鉄、ニッケルおよびコバルトの合金）等である。パッケージベース４１０およびリッド４２０によって、パッケージが構成されている。
【０１７１】
パッケージベース４１０およびリッド４２０によって形成されるキャビティー４２２は、振動素子１００が動作するための空間となる。キャビティー４２２は密閉されており、キャビティー４２２を減圧空間や不活性ガス雰囲気とすることができる。
【０１７２】
ＩＣチップ４３０は、パッケージベース４１０に設けられている。ＩＣチップ４３０は、ワイヤー４１２、パッケージベース４１０に設けられたパッド４１４、およびパッケージベース４１０に設けられた配線（図示せず）を介して、振動素子１００の端子部５０ａ
，５２ａ，６０ａ，６２ａおよび固定電位配線７０と接続されている。すなわち、ＩＣチップ４３０は、振動素子１００の電極３０，３２，４０，４２および固定電位配線７０と電気的に接続されている。
【０１７３】
なお、図示はしないが、振動片１の第１主面２ａを、パッケージベース４１０側に向けて、導電接着剤により、端子部５２ａ，６０ａ，６２ａおよび固定電位配線７０と、パッケージベース４１０に設けられたパッドと、を電気的に接続させてもよい。
【０１７４】
ここで、図２３は、物理量検出装置４００を説明するための図であって、具体的には、ＩＣチップ４３０に組み込まれている駆動回路４４０および検出回路４５０を説明するための図である。
【０１７５】
ＩＣチップ４３０には、図２３に示すように、振動素子１００の駆動振動腕２０を駆動振動させるための駆動回路４４０と、角速度が加わったときに振動素子１００の検出振動腕２２に生じる検出振動を検出するための検出回路４５０と、が組み込まれている。
【０１７６】
駆動回路４４０は、本発明における駆動回路として機能し、Ｉ／Ｖ変換回路（電流電圧変換回路）４４１と、ＡＣ増幅回路４４２と、振幅調整回路４４３と、を有している。駆動回路４４０は、駆動入力電極３０に駆動振動腕２０を駆動させる信号を出力し、かつ駆動出力電極３２から出力される信号が入力される回路である。以下、駆動回路４４０について、詳細に説明する。
【０１７７】
駆動振動腕２０が振動すると、圧電効果に基づく交流電流が、駆動出力電極３２から出力され、Ｉ／Ｖ変換回路４４１に入力される。Ｉ／Ｖ変換回路４４１は、入力された交流電流を駆動振動腕２０の振動周波数と同一の周波数の交流電圧信号に変換して出力する。
【０１７８】
Ｉ／Ｖ変換回路４４１から出力された交流電圧信号は、ＡＣ増幅回路４４２に入力される。ＡＣ増幅回路４４２は、入力された交流電圧信号を増幅して出力する。
【０１７９】
ＡＣ増幅回路４４２から出力された交流電圧信号は、振幅調整回路４４３に入力される。振幅調整回路４４３は、入力された交流電圧信号の振幅を一定値に保持するように利得を制御し、利得制御後の交流電圧信号を、駆動入力電極３０に出力する。この駆動入力電極３０に入力される交流電圧信号（駆動信号）により駆動振動腕２０が振動する。
【０１８０】
検出回路４５０は、本発明における検出回路として機能し、チャージアンプ回路４５１と、ＡＣ増幅回路４５４と、同期検波回路４５５と、平滑回路４５６と、可変増幅回路４５７と、フィルター回路４５８と、を有している。検出回路４５０は、第１検出電極４０から出力される信号に基いて、所定の物理量を検出する回路である。以下、検出回路４５０について、詳細に説明する。
【０１８１】
チャージアンプ回路４５１には、第１検出電極４０により出力された検出信号（交流電流）が、入力される。そして、チャージアンプ回路４５１、入力された検出信号（交流電流）を交流電圧信号に変換する。チャージアンプ回路４５１の出力信号は、ＡＣ増幅回路４５４で増幅される。
【０１８２】
同期検波回路４５５は、本発明における検波回路として機能し、駆動回路４４０のＡＣ増幅回路４４２が出力する交流電圧信号を基に、ＡＣ増幅回路４５４の出力信号を同期検波することにより角速度成分を抽出する。
【０１８３】
同期検波回路４５５で抽出された角速度成分の信号は、平滑回路４５６で直流電圧信号
に平滑化され、可変増幅回路４５７に入力される。
【０１８４】
可変増幅回路４５７は、平滑回路４５６の出力信号（直流電圧信号）を、設定された増幅率（または減衰率）で増幅（または減衰）して角速度感度を変化させる。可変増幅回路４５７で増幅（または減衰）された信号は、フィルター回路４５８に入力される。
【０１８５】
フィルター回路４５８は、可変増幅回路４５７の出力信号から高周波のノイズ成分を除去し（正確には所定レベル以下に減衰させ）、角速度の方向および大きさに応じた極性および電圧レベルの検出信号を生成する。そして、この検出信号は外部出力端子（図示せず）から外部へ出力される。
【０１８６】
物理量検出装置４００では、振動素子１００の端子部５２ａ，６０ａ，６２ａおよび固定電位配線７０は、同一面（第１主面２ａ）に設けられている。そのため、物理量検出装置４００では、複数の端子部が異なる面に設けられている場合に比べて、簡易な工程で製造されることができる。
【０１８７】
さらに、物理量検出装置４００では、静電結合が生じることを抑制することができる振動素子１００を含む。したがって、物理量検出装置４００は、良好な温度特性を有することができる。
【０１８８】
なお、振動素子２００を含む物理量検出装置４０１では、図２４に示すように、検出回路４５０は、チャージアンプ回路４５２と、差動増幅回路４５３と、を有している。
【０１８９】
チャージアンプ回路４５１，４５２には、検出電極４０，４４により出力された互いに逆位相の検出信号（交流電流）が、入力される。例えば、チャージアンプ回路４５１には、第１検出電極４０により出力された第１検出信号が入力され、チャージアンプ回路４５２には、第３検出電極４４より出力された第２検出信号が入力される。そして、チャージアンプ回路４５１、４５２は、入力された検出信号（交流電流）を交流電圧信号に変換する。
【０１９０】
差動増幅回路４５３は、チャージアンプ回路４５１の出力信号と、チャージアンプ回路４５２の出力信号と、を差動増幅して差動増幅信号を生成する。差動増幅回路４５３の出力信号（差動増幅信号）は、さらにＡＣ増幅回路４５４で増幅される。
【０１９１】
５．  第５実施形態
次に、第５実施形態に係る電子機器について、図面を参照しながら説明する。第５実施形態に係る電子機器は、本発明に係る振動素子を含む。以下では、本発明に係る振動素子として、振動素子１００を含む電子機器について、説明する。より具体的には、第５実施形態に係る電子機器は、物理量検出装置４００を含んでいる。
【０１９２】
図２５は、第５実施形態に係る電子機器として、モバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピューター１１００を模式的に示す斜視図である。
【０１９３】
図２５に示すように、パーソナルコンピューター１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部１１０８を有する表示ユニット１１０６と、により構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
【０１９４】
このようなパーソナルコンピューター１１００には、振動素子１００が内蔵されている。
【０１９５】
図２６は、第５実施形態に係る電子機器として、携帯電話機（ＰＨＳも含む）１２００を模式的に示す斜視図である。
【０１９６】
図２６に示すように、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６を備え、操作ボタン１２０２と受話口１２０４との間には、表示部１２０８が配置されている。
【０１９７】
このような携帯電話機１２００には、振動素子１００が内蔵されている。
【０１９８】
図２７は、第５実施形態に係る電子機器として、デジタルスチルカメラ１３００を模式的に示す斜視図である。なお、図２７には、外部機器との接続についても簡易的に示している。
【０１９９】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、デジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０２００】
デジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部１３１０が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部１３１０は、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。
【０２０１】
また、ケース１３０２の正面側（図中裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
【０２０２】
撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。
【０２０３】
また、このデジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、ビデオ信号出力端子１３１２には、テレビモニター１４３０が、データ通信用の入出力端子１３１４には、パーソナルコンピューター１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリー１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニター１４３０や、パーソナルコンピューター１４４０に出力される構成になっている。
【０２０４】
このようなデジタルスチルカメラ１３００には、振動素子１００が内蔵されている。
【０２０５】
なお、振動素子１００を備えた電子機器は、図２５に示すパーソナルコンピューター（モバイル型パーソナルコンピューター）、図２６に示す携帯電話機、図２７に示すデジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、ラップトップ型パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、各種ナビゲーション装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ヘッドマウントディスプレイ、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、ロケット、船舶の計器類）、ロボットや人体などの姿勢制御、フライトシミュレーターなどに適用する
ことができる。
【０２０６】
第５実施形態に係る電子機器では、静電結合が生じることを抑制することができる振動素子１００を含む。したがって、第５実施形態に係る電子機器は、良好な特性を有することができる。
【０２０７】
６．  第６実施形態
次に、第６実施形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。第６実施形態に係る移動体は、本発明に係る振動素子を含む。以下では、本発明に係る振動素子として、振動素子１００を含む移動体について、説明する。より具体的には、第６実施形態に係る移動体は、物理量検出装置４００を含んでいる。
【０２０８】
図２８は、第６実施形態に係る移動体として、自動車１５００を模式的に示す斜視図である。
【０２０９】
自動車１５００には、振動素子１００が内蔵されている。具体的には、図２８に示すように、自動車１５００の車体１５０２には、自動車１５００の角速度を検知する振動素子１００を内蔵してエンジンの出力を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１５０４が搭載されている。また、振動素子１００は、他にも、車体姿勢制御ユニット、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、エアバック、タイヤ・プレッシャー・モニタリング・システム（ＴＰＭＳ：Ｔｉｒｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、に広く適用することができる。
【０２１０】
第６実施形態に係る移動体では、静電結合が生じることを抑制することができる振動素子１００を含む。したがって、第６実施形態に係る移動体は、良好な特性を有することができる。
【０２１１】
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０２１２】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０２１３】
１…振動片、２ａ…第１主面、２ｂ…第２主面、３，４…側面、５…幅広部、１０…基部、１２…溝部、１４…貫通孔、１６…凸部、２０…駆動振動腕、２２…検出振動腕、３０…駆動入力電極、３２…駆動出力電極、４０…第１検出電極、４２…第２検出電極、４４…第３検出電極、４６…第４検出電極、５０…駆動入力配線、５０ａ…端子部、５２…駆動出力配線、５２ａ…端子部、６０…第１検出配線、６０ａ…端子部、６２…第２検出配線、６２ａ…端子部、６４…第３検出配線、６４ａ…端子部、６６…第４検出配線、６６ａ…端子部、７０…固定電位配線、７０ａ…端子部、７１…突起部、７２…固定電位配線、７２ａ…端子部、１００，１０１，１０２，１０３，２００…振動素子、２１０…第１連結腕、２１２…第２連結腕、２２０…第１駆動振動腕、２２２…第２駆動振動腕、２２４…第３駆動振動腕、２２６…第４駆動振動腕、２３０…第１検出振動腕、２３１…貫通孔、２３２…第２検出振動腕、２３３…貫通孔、２４０…第１支持部、２４２…第２支持部、２５０…第１梁部、２５２…第２梁部、２５４…第３梁部、２５６…第４梁部、３０
０，３０１…振動素子、４００，４０１…物理量検出装置、４１０…パッケージベース、４１２…ワイヤー、４１４…パッド、４２０…リッド、４２２…キャビティー、４３０…ＩＣチップ、４４０…駆動回路、４４１…Ｉ／Ｖ変換回路、４４２…ＡＣ増幅回路、４４３…振幅調整回路、４５０…検出回路、４５１，４５２…チャージアンプ回路、４５３…差動増幅回路、４５４…ＡＣ増幅回路、４５５…同期検波回路、４５６…平滑回路、４５７…可変増幅回路、４５８…フィルター回路、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１３００…デジタルスチルカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１３１２…ビデオ信号出力端子、１３１４…入出力端子、１４３０…テレビモニター、１４４０…パーソナルコンピューター、１５００…自動車、１５０２…車体
【図１】
2015087251.tif 000003
【図２】
2015087251.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015087251.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015087251.tif 000011
【図１０】
2015087251.tif 000012
【図１１】
2015087251.tif 000013
【図１２】
2015087251.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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