(57)【要約】【課題】振動モレ現象によって生じる駆動振動腕或いは検出振動腕の振動に対する影響を防止し、振動特性を向上させた振動片を提供する。【解決手段】振動体と、前記振動体から延出している少なくとも２つの梁と、前記梁のそれぞれが連結されている連結梁と、前記連結梁と連結され、前記振動体を支持している支持部と、を備え、前記梁は、前記振動体と前記支持部との間に、第１方向に沿って向き合うように折り返された第１折返し部と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って向き合うように折り返された第２折返し部と、を含み形成されていることを特徴とする振動片。【選択図】図２
2013181856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体と、
前記振動体から延出している少なくとも２つの梁と、
前記梁のそれぞれが連結されている連結梁と、
前記連結梁と連結され、前記振動体を支持している支持部と、を備え、
前記梁は、
前記振動体と前記支持部との間に、
第１方向に沿うように折り返された第１折返し部と、
前記第１方向に交差する第２方向に沿うように折り返された第２折返し部と、を備えていることを特徴とする振動片。
【請求項２】
前記振動体は、基部と、前記基部から両側へ第３方向に沿って延出している第１検出振動腕および第２検出振動腕と、前記基部から両側へ前記第３方向と直交する第４方向に沿って延出している第１連結腕および第２連結腕と、前記第１連結腕から両側へ前記第３方向に沿って延出している第１駆動振動腕および第２駆動振動腕と、前記第２連結腕から両側へ前記第３方向に沿って延出している第３駆動振動腕および第４駆動振動腕と、を備え、
前記支持部は、前記振動体を挟んで前記第３方向に沿って対向配置され、前記第４方向に延在している第１支持部および第２支持部を備え、
前記梁は、前記基部から延出し、前記第１検出振動腕と前記第１駆動振動腕との間を通る第１梁と、前記基部から延出し、前記第１検出振動腕と前記第３駆動振動腕との間を通る第２梁と、前記基部から延出し、前記第２検出振動腕と前記第２駆動振動腕との間を通る第３梁と、前記基部から延出し、前記第２検出振動腕と前記第４駆動振動腕との間を通る第４梁と、を備え、
前記連結梁は、前記第１梁と前記第２梁とが連結されている第１連結梁と、前記第３梁前記第４梁とが連結されている第２連結梁と、を備え、
前記第１連結梁および前記第２連結梁によって前記振動体が、対向配置された前記第１支持部および前記第２支持部のそれぞれに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の振動片。
【請求項３】
前記第１梁と前記第２梁とは、前記第１検出振動腕と前記第３方向に沿って対向する位置で、前記第１連結梁と連結され、
前記第３梁と前記第４梁とは、前記第２検出振動腕と前記第３方向に沿って対向する位置で、前記第２連結梁と連結されていることを特徴とする請求項２に記載の振動片。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の振動片が、基板に実装されていることを特徴とする振動デバイス。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の振動片と、
前記振動片を駆動する駆動回路と、
前記振動片からの検出信号に基づいて所定の物理量を検出する検出回路と、を備えていることを特徴とする物理量検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の振動片を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動片、振動デバイス、物理量検出装置、およびそれらを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、角速度を検出するための振動片として、いわゆる「ＷＴ型」のジャイロ素子が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
一例として特許文献１のジャイロ素子を説明すると、特許文献１のジャイロ素子は、振動体と、振動体を挟み両側に設けられて振動体を支持している第１、第２の支持部と、振動体と第１支持部とを連結している第１、第２梁と、振動体と第２支持部とを連結している第３、第４梁とを有している。また、振動体は、基部と、基部から両側へｙ軸に沿って延出している第１、第２検出振動腕と、基部から両側へｘ軸に沿って延出している第１、第２連結腕と、第１連結腕の先端部から両側へｙ軸に沿って延出している第１、第２駆動振動腕と、第２連結腕の先端部から両側へｙ軸に沿って延出している第３、第４駆動振動腕とで構成されている。
【０００３】
このような特許文献１のジャイロ素子は、導電性接着剤を介して実装基板に実装される。具体的には、第１、第２の支持部に設けられている６つの接続端子（固定部）と実装基板とが導電性接着剤にて接合され、これにより、ジャイロ素子が実装基板に固定されるとともに、ジャイロ素子と実装基板とが電気的に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０１０１１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５６３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したようなジャイロ素子では、振動体を挟んで設けられている第１、第２の支持部に振動体がそれぞれの梁を介して支持されている。このような両持ちの状態で振動体が支持されていると、振動体の支持方向（ｙ軸に沿った方向）への動きが制限される。言い換えれば、振動体がｙ軸に沿った方向に移動することによる応力緩和が起こり難くなる。これにより、それぞれの駆動振動腕或いは検出振動腕の振動が、振動体から延設されているそれぞれの梁に伝播し、さらには第１、第２の支持部に伝播してしまう、いわゆる「振動モレ現象」を生じてしまう虞があった。この振動モレ現象を生じると、接続端子（固定部）が実装基板に固定される場合に、振動モレ現象によって伝播されている振動が阻害され、駆動振動腕或いは検出振動腕の振動に影響を与えることになる。その結果、ジャイロ素子の振動特性の劣化、特に温度ドリフトが増大してしまうという課題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係る振動片は、振動体と、前記振動体から延出している少なくとも２つの梁と、前記梁のそれぞれが連結されている連結梁と、前記連結梁と連結され、前記振動体を支持している支持部と、を備え、前記梁は、前記振動体と前記支持部との間に、第１方向に沿うように折り返された第１折返し部と、前記第１方向に交差する第２方向に沿うように折り返された第２折返し部と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例の振動片によれば、振動体が、少なくとも２つの梁と、２つの梁が連結された連結梁とによって支持部に支持されている。そして、２つの梁には、第１方向に沿って向き合うように折り返された第１折返し部と、第１方向に交差する第２方向に沿って向き合うように折り返された第２折返し部とが設けられている。
このように、２つの交差する方向に沿って向き合う２つの折返し部が各梁に設けられているため、各梁はそれぞれの方向に対して弾性を有し、さらに第１折返し部Ｑ１と第２折返し部Ｑ２とが複合的に作用し、あらゆる方向にも弾性を有している。加えて、各梁が連結された連結梁を介して梁が支持部に連結されていることによって、梁の変形自由度が増し、梁の応力緩和作用が向上する。したがって、振動体からの振動モレなど振動の伝播を、各梁と連結部とで吸収するため、振動モレ現象によって伝播されている振動が阻害されて生じる振動特性の劣化、特に温度ドリフトを抑制することが可能となる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の振動片において、前記振動体は、基部と、前記基部から両側へ第３方向に沿って延出している第１検出振動腕および第２検出振動腕と、前記基部から両側へ前記第３方向と直交する第４方向に沿って延出している第１連結腕および第２連結腕と、前記第１連結腕から両側へ前記第３方向に沿って延出している第１駆動振動腕および第２駆動振動腕と、前記第２連結腕から両側へ前記第３方向に沿って延出している第３駆動振動腕および第４駆動振動腕と、を備え、前記支持部は、前記振動体を挟んで前記第３方向に沿って対向配置され、前記第４方向に延在している第１支持部および第２支持部を備え、前記梁は、前記基部から延出し、前記第１検出振動腕と前記第１駆動振動腕との間を通る第１梁と、前記基部から延出し、前記第１検出振動腕と前記第３駆動振動腕との間を通る第２梁と、前記基部から延出し、前記第２検出振動腕と前記第２駆動振動腕との間を通る第３梁と、前記基部から延出し、前記第２検出振動腕と前記第４駆動振動腕との間を通る第４梁と、を備え、前記連結梁は、前記第１梁と前記第２梁とが連結されている第１連結梁と、前記第３梁前記第４梁とが連結されている第２連結梁と、を備え、前記第１連結梁および前記第２連結梁によって前記振動体が、対向配置された前記第１支持部および前記第２支持部のそれぞれに連結されていることを特徴とする。
【００１０】
本適用例に記載の振動片によれば、第１梁〜第４梁のそれぞれの梁に、第１方向に沿って向き合うように折り返された第１折返し部と、第１方向に交差する第２方向に沿って向き合うように折り返された第２折返し部とが設けられている。また、第１梁と第２梁とが連結されている第１連結梁と、第３梁前記第４梁とがされている第２連結梁と、を備え、第１連結梁および第２連結梁によって振動体が、対向配置された第１支持部および第２支持部のそれぞれに連結されている。
これらにより、振動体から梁にかけて生じる応力を緩和することが可能となり、梁に伝播している振動モレ現象による振動の固定部への伝播を低減することが可能となる。したがって、温度ドリフトを低減させた角速度の検出が可能となる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の振動片において、前記第１梁と前記第２梁とは、前記第１検出振動腕と前記第３方向に沿って対向する位置で、前記第１連結梁と連結され、前記第３梁と前記第４梁とは、前記第２検出振動腕と前記第３方向に沿って対向する位置で、前記第２連結梁と連結されていることを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、支持部に振動片をバランスよく対称構造で支持することができるため、振動特性を安定させることが可能となる。
【００１３】
［適用例４］本適用例に記載の振動デバイスは、上記適用例のいずれかに記載の振動片が、基板に実装されていることを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、前述の振動片を用いていることから、特性の安定した振動デバイス、特に温度ドリフトを低減させた信頼性の高い振動デバイスを提供することが可能となる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に記載の物理量検出装置は、上記適用例のいずれかに記載の振動片と、前記振動片を駆動する駆動回路と、前記振動片からの検出信号に基づいて所定の物理量を検出する検出回路と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、前述の振動片を用いていることから、特性の安定した物理量検出装置、特に温度ドリフトを低減させた信頼性の高い物理量検出装置を提供することが可能となる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に記載の電子機器は、上記適用例のいずれかに記載の振動片を備えていることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、前述の振動片を用いていることから、特性の安定した電子機器、特に温度ドリフトの低減などによる信頼性の高い電子機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る振動デバイスの実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図。
【図２】振動デバイスが備える振動片としてのジャイロ素子の平面図。
【図３】振動デバイスが備える振動片としてのジャイロ素子の平面図。
【図４】ジャイロ素子の梁の構成を説明する部分平面図。
【図５】ジャイロ素子の駆動を説明する平面図。
【図６】振動デバイスが備えるジャイロ素子の効果を説明する図であり、（ａ）はジャイロ素子の変形状態を示す概略平面図、（ｂ）は振動モレの発生率を示すグラフ。
【図７】振動デバイスが備えるジャイロ素子の梁の変形例を示す平面図。
【図８】（ａ）、（ｂ）は梁の折返し部の変形例を示す部分平面図。
【図９】物理量検出装置の構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の振動片および振動デバイスを添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜実施形態＞
まず、本発明に係る振動片を適用した振動デバイスの実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る振動デバイスの実施形態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正断面図である。図２および図３は、図１に示す振動デバイスが備えるジャイロ素子の平面図である。図４は、ジャイロ素子の梁の構成を説明する部分平面図である。図５は、ジャイロ素子の駆動を説明する平面図である。
なお、以下では、図１に示すように、互いに直交する３軸を、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸とし、ｚ軸は、振動デバイスの厚さ方向と一致する。また、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向（第２方向、第４方向）」と言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向（第１方向、第３方向）」と言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」と言う。
【００２２】
図１に示す振動デバイス１は、振動片としてのジャイロ素子（振動素子）２と、ジャイロ素子２を収納するパッケージ９とを有している。以下、ジャイロ素子２およびパッケージ９について順次詳細に説明する。
【００２３】
（ジャイロ素子）
図２は、上側から（リッド９２側）から見たジャイロ素子の上面図であり、図３は、上側から見たジャイロ素子の下面図（透過図）である。また、図２および図３では、説明の便宜上、電極および端子にハッチングを入れている。また、図２および図３中、同じハッチングで示す電極および端子は電気的に接続されていることを示している。
【００２４】
ジャイロ素子２は、ｚ軸まわりの角速度を検出する「面外検出型」のセンサーであって、図２および図３に示すように、振動片３と、振動片３の表面に設けられている複数の電極、配線および端子とで構成されている。
振動片３は、水晶、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構成することができるが、これらの中でも、水晶で構成するのが好ましい。これにより、優れた振動特性（周波数特性）を発揮することのできる振動片３が得られる。
振動片３は、いわゆるダブルＴ型をなす振動体４と、振動体４を支持する支持部としての第１支持部５１および第２支持部５２とを有している。そして振動体４は、梁としての第１梁６１、第２梁６２、および第１梁６１、第２梁６２が連結された連結梁としての第１連結梁６５と、梁としての第３梁６３および第４梁６４、および第３梁６３および第４梁６４が連結された連結梁としての第２連結梁６６と、によって第１支持部５１および第２支持部５２と連結されている。
【００２５】
振動体４は、ｘｙ平面に拡がりを有し、ｚ軸方向に厚みを有している。このような振動体４は、中央に位置する基部４１と、基部４１からｙ軸方向に沿って両側に延出している第１検出振動腕４２１、第２検出振動腕４２２と、基部４１からｘ軸方向に沿って両側に延出している第１連結腕４３１、第２連結腕４３２と、第１連結腕４３１の先端部からｙ軸方向に沿って両側に延出している第１駆動振動腕４４１、第２駆動振動腕４４２と、第２連結腕４３２の先端部からｙ軸方向に沿って両側に延出している第３駆動振動腕４４３、第４駆動振動腕４４４とを有している。第１、第２検出振動腕４２１、４２２および第１、第２、第３、第４駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４４の先端部には、それぞれ、基端側よりも幅の大きい略四角形の重量部（ハンマーヘッド）が設けられている。このような重量部を設けることでジャイロ素子２の角速度の検出感度が向上する。なお、以下では、この重量部を「先端部」とも言う。
【００２６】
なお、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２は、第１連結腕４３１の延在方向の途中から延出してもよく、同様に、第３、第４駆動振動腕４４３、４４４は、第２連結腕４３２の延在方向の途中から延出してもよい。
また、第１、第２支持部５１、５２は、それぞれ、ｘ軸方向に沿って延在しており、これら第１、第２支持部５１、５２の間に振動体４が位置している。言い換えれば、第１、第２支持部５１、５２は、振動体４を介してｙ軸方向に沿って対向するように配置されている。第１支持部５１は、第１梁６１、および第２梁６２を介して基部４１と連結されており、第２支持部５２は、第３梁６３、および第４梁６４を介して基部４１と連結されている。
【００２７】
第１梁６１は、第１検出振動腕４２１と第１駆動振動腕４４１との間を通った後、第１検出振動腕４２１に向かって折り曲げられ、第２梁６２は、第１検出振動腕４２１と第３駆動振動腕４４３との間を通った後、第１検出振動腕４２１に向かって折り曲げられている。そして、それぞれ折り曲げられた第１梁６１および第２梁６２は、第１検出振動腕４２１と第１支持部５１との間で第１連結梁６５によって連結され、第１連結梁６５が第１支持部５１と連結されている。
同様に、第３梁６３は、第２検出振動腕４２２と第２駆動振動腕４４２との間を通った後、第２検出振動腕４２２に向かって折り曲げられ、第４梁６４は、第２検出振動腕４２２と第４駆動振動腕４４４との間を通った後、第２検出振動腕４２２に向かって折り曲げられている。
そして、それぞれ折り曲げられた第３梁６３および第４梁６４は、第２検出振動腕４２２と第２支持部５２との間で第２連結梁６６によって連結され、第２連結梁６６が第２支持部５２と連結されている。このように、基部４１と、第１支持部５１および第２支持部５２とが連結されている。
【００２８】
各梁６１、６２、６３、６４は、それぞれ、ｙ軸方向（第１方向）に沿って折り返されて向き合う部分の第１折返し部Ｑ１と、ｘ軸方向（第２方向）に沿って折り返えされて向き合う部分の第２折返し部Ｑ２とを有している。ここで、各梁６１、６２、６３、６４の構成の詳細について図４を用いて説明する。なお、各梁６１、６２、６３、６４は、延出する方向は異なるが構成は同様であるので、図４に示す梁６２の構成について代表して説明する。
【００２９】
梁６２は、基部４１からｙ軸方向（負の方向）に沿って延出された梁部分６２ａと、梁部分６２ａからｘ軸方向に沿って折り曲げられて延出された梁部分６２ｂと、梁部分６２ｂからｙ軸方向（正の方向）に沿って折り曲げられて延出された梁部分６２ｃとによって構成される第１折返し部Ｑ１を有している。言い換えれば、第１折返し部Ｑ１は、梁６２の梁部分６２ａと梁部分６２ｃとが、梁部分６２ｂを挟んで折り返されてｙ軸に沿って向き合った構成である。
さらに、梁６２は、梁部分６２ｃからｘ軸方向（負の方向）に沿って折り曲げられて延出された梁部分６２ｄと、梁部分６２ｄからｙ軸方向（負の方向）に沿って折り曲げられて延出された梁部分６２ｅと、梁部分６２ｅからｘ軸方向（正の方向）に沿って折り曲げられて延出された梁部分６２ｆとによって構成される第２折返し部Ｑ２を有している。言い換えれば、第２折返し部Ｑ２は、梁６２の梁部分６２ｄと梁部分６２ｆとが、梁部分６２ｅを挟んで折り返されてｘ軸に沿って向き合った構成である。
【００３０】
このように、ｙ軸方向に沿った第１折返し部Ｑ１とｙ軸方向と直交するｘ軸方向に沿った第２折返し部Ｑ２とを有することで、ｙ軸方向およびｘ軸方向に同じように弾性を有し、さらに第１折返し部Ｑ１と第２折返し部Ｑ２とが複合的に作用し、あらゆる方向にも弾性を有している。加えて、第１梁６１および第２梁６２が連結された第１連結梁６５と、第３梁６３および第４梁６４が連結された第２連結梁６６とを介して梁が支持部に連結されていることによって、梁の変形自由度が増し、梁の応力緩和作用が向上する。そのため、外部からの衝撃或いは基部４１からの振動モレなど振動の伝播を、各梁６１、６２、６３、６４と第１、第２連結梁６５、６６とで吸収する作用を有するので、これに起因する検出ノイズを低減または抑制することができる。
【００３１】
なお、前述の説明では、各梁６１、６２、６３、６４の設けられる方向である第１方向と、第１、第２検出振動腕４２１、４２２などが設けられる方向である第３方向とが同方向であり、同様に第２方向と第４方向が同方向であって、それぞれの方向が直交している例で説明したが、これに限らない。例えば、第１方向と第３方向とが異なっていてもよい。また、第１方向と第２方向は、直交に限らず、所定の角度で交差する方向であってもよい。
【００３２】
以上、振動片３の構成について説明した。このような振動片３には、図２および図３に示すように、検出信号電極７１０、検出信号配線７１２、検出信号端子７１４、検出接地電極７２０、検出接地配線７２２、検出接地端子７２４、駆動信号電極７３０、駆動信号配線７３２、駆動信号端子７３４、駆動接地電極７４０、駆動接地配線７４２および駆動接地端子７４４が設けられている。
【００３３】
便宜上、図２および図３において、検出信号電極７１０、検出信号配線７１２および検出信号端子７１４を右下斜線で示し、検出接地電極７２０、検出接地配線７２２および検出接地端子７２４をクロス斜線で示し、駆動信号電極７３０、駆動信号配線７３２および駆動信号端子７３４を左下斜線で示し、駆動接地電極７４０、駆動接地配線７４２および駆動接地端子７４４をクロス縦横線で示している。また、図２および図３において、振動片３の側面に設けられている電極、配線、端子を太線で示している。
【００３４】
各電極７１０、７２０、７３０、７４０、各配線７１２、７２２、７３２、７４２および各端子７１４、７２４、７３４、７４４としては、例えば、クロムで構成された下地層と、金で構成された電極層とを積層した構成とすることができる。これにより、密着性の良い各電極７１０、７２０、７３０、７４０、各配線７１２、７２２、７３２、７４２および各端子７１４、７２４、７３４、７４４を形成することができる。
【００３５】
各電極７１０、７２０、７３０、７４０は、互いに電気的に分離されている。これと同様に、各配線７１２、７２２、７３２、７４２は、互いに電気的に分離されており、各端子７１４、７２４、７３４、７４４も互いに電気的に分離されている。以下、これら各電極、各配線、各端子について順次説明する。また、以下では、説明の便宜上、図２で示す面を「上面」と言い、図３で示す面を「下面」と言い、上面と下面とを連結する面を「側面」と言う。
【００３６】
（１）検出信号電極、検出信号配線および検出信号端子
検出信号電極７１０は、第１、第２検出振動腕４２１、４２２の上面および下面に設けられている。ただし、本実施形態では、検出信号電極７１０は、第１、第２検出振動腕４２１、４２２の先端部には設けられていない。検出信号電極７１０は、ｘｚ平面に関して面対称に配置されている。検出信号電極７１０は、第１、第２検出振動腕４２１、４２２の検出振動が励起されたときに、該振動によって発生する圧電材料の歪みを検出するための電極である。
【００３７】
また、検出信号配線７１２は、第１、第３梁６１、６３に設けられている。より具体的には、検出信号配線７１２は、第１、第３梁６１、６３の上面に設けられている。さらに、検出信号配線７１２は、第１梁６１と第１支持部５１との接合部分の側面と、第３梁６３と第２支持部５２との接合部分の側面と、基部４１の上面および下面とにも設けられている。このような検出信号配線７１２は、ｘｙ平面に関して、面対称に配置されている。
【００３８】
また、検出信号端子７１４は、第１、第２支持部５１、５２に設けられている。より具体的には、検出信号端子７１４は、第１、第２支持部５１、５２の上面および下面、さらに側面に設けられている。第１支持部５１の上面、下面および側面に設けられている検出信号端子７１４は、互いに電気的に接続されている。また、第２支持部５２の上面、下面および側面に設けられている検出信号端子７１４は、互いに電気的に接続されている。
【００３９】
第１支持部５１に設けられている検出信号端子７１４は、駆動接地電極７４０が設けられる第１駆動振動腕４４１の先端部に対して、ｙ軸の負の方向側に配置されている。すなわち、第１支持部５１に設けられている検出信号端子７１４と、第１駆動振動腕４４１の先端部に設けられている駆動接地電極７４０とは、ｙ軸方向において対向している。また、第２支持部５２に設けられている検出信号端子７１４は、駆動接地電極７４０が設けられる第２駆動振動腕４４２の先端部に対して、ｙ軸の正の方向側に配置されている。すなわち、第２支持部５２に設けられている検出信号端子７１４と、第２駆動振動腕４４２の先端部に設けられている駆動接地電極７４０とは、ｙ軸方向において対向している。このような検出信号端子７１４は、ｘｚ平面に関して、面対称に配置されている。
【００４０】
第１支持部５１に設けられている検出信号端子（第１検出信号端子）７１４は、第１梁６１に設けられている検出信号配線７１２を介して、第１検出振動腕４２１に設けられている検出信号電極（第１検出信号電極）７１０と電気的に接続されている。具体的には、第１支持部５１に設けられている検出信号端子７１４は、第１梁６１の上面に設けられている検出信号配線７１２と接続され、検出信号配線７１２は、第１梁６１の上面から、第１梁６１と基部４１との接合部分の側面、そして基部４１の上面および下面を通って、第１検出振動腕４２１の上面および下面に設けられている検出信号電極７１０に接続されている。これにより、第１検出振動腕４２１が振動することにより生じる第１検出信号を検出信号電極７１０から第１支持部５１に設けられている検出信号端子７１４に伝達することができる。
【００４１】
第２支持部５２に設けられている検出信号端子（第２検出信号端子）７１４は、第３梁６３に設けられている検出信号配線７１２を介して、第２検出振動腕４２２に設けられている検出信号電極（第２検出信号電極）７１０と電気的に接続されている。具体的には、第２支持部５２に設けられている検出信号端子７１４は、第３梁６３の上面に設けられている検出信号配線７１２と接続され、検出信号配線７１２は、第３梁６３の上面から、第３梁６３と基部４１との接合部分の側面、そして基部４１の上面および下面を通って、第２検出振動腕４２２の上面および下面に設けられている検出信号電極７１０に接続されている。これにより、第２検出振動腕４２２が振動することにより生じる第２検出信号を検出信号電極７１０から第２支持部５２に設けられている検出信号端子７１４に伝達することができる。
【００４２】
（２）検出接地電極、検出接地配線および検出接地端子
検出接地電極７２０は、第１、第２検出振動腕４２１、４２２の先端部に設けられている。具体的には、検出接地電極７２０は、第１、第２検出振動腕４２１、４２２の先端部の上面および下面に設けられている。さらに、検出接地電極７２０は、第１、第２検出振動腕４２１、４２２の側面に設けられている。第１検出振動腕４２１の上面、下面および側面に設けられている検出接地電極７２０は、互いに電気的に接続されている。また、第２検出振動腕４２２の上面、下面および側面に設けられている検出接地電極７２０は、互いに電気的に接続されている。このような検出接地電極７２０は、ｘｚ平面に関して、面対称に配置されている。検出接地電極７２０は、検出信号電極７１０に対してグランドとなる電位を有する。
【００４３】
また、検出接地配線７２２は、第１、第３梁６１、６３に設けられている。具体的には、検出接地配線７２２は、第１、第３梁６１、６３の下面および側面に設けられている。さらに、検出接地配線７２２は、基部４１の上面および下面に設けられている。検出接地配線７２２は、ｘｚ平面に関して、面対称に配置されている。
また、検出接地端子７２４は、第１、第２支持部５１、５２に設けられている。具体的には、検出接地端子７２４は、第１、第２支持部５１、５２の上面および下面、さらに側面に設けられている。第１支持部５１の上面、下面および側面に設けられている検出接地端子７２４は、互いに電気的に接続されている。また、第２支持部５２の上面、下面および側面に設けられている検出接地端子７２４は、互いに電気的に接続されている。
【００４４】
第１支持部５１に設けられている検出接地端子７２４は、検出接地電極７２０が設けられている第１検出振動腕４２１の先端部に対して、ｙ軸の負の方向側に配置されている。すなわち、第１支持部５１に設けられている検出接地端子７２４と、第１検出振動腕４２１の先端部に設けられている検出接地電極７２０とは、ｙ軸方向において対向している。また、第２支持部５２に設けられている検出接地端子７２４は、検出接地電極７２０が設けられている第２検出振動腕４２２の先端部に対して、ｙ軸の正の方向側に配置されている。すなわち、第２支持部５２に設けられている検出接地端子７２４と、第２検出振動腕４２２の先端部に設けられている検出接地電極７２０とは、ｙ軸方向において対向している。このような検出接地端子７２４は、ｘｚ平面に関して、面対称に配置されている。
【００４５】
第１支持部５１に設けられている検出接地端子（第１検出接地端子）７２４は、第１梁６１に設けられている検出接地配線７２２を介して、第１検出振動腕４２１に設けられている検出接地電極（第１検出接地電極）７２０と電気的に接続されている。具体的には、第１支持部５１に設けられている検出接地端子７２４は、第１梁６１の下面および側面に設けられている検出接地配線７２２と接続され、検出接地配線７２２は、第１梁６１の下面および側面から、基部４１の上面および下面を通って、第１検出振動腕４２１の上面および下面に設けられている検出接地電極７２０に接続されている。
【００４６】
第２支持部５２に設けられている検出接地端子（第２検出接地端子）７２４は、第３梁６３に設けられている検出接地配線７２２を介して、第２検出振動腕４２２に設けられている検出接地電極（第２検出接地電極）７２０と電気的に接続されている。具体的には、第２支持部５２に設けられている検出接地端子７２４は、第３梁６３の下面および側面に設けられている検出接地配線７２２と接続され、検出接地配線７２２は、第３梁６３の下面および側面から、基部４１の上面および下面を通って、第２検出振動腕４２２の上面および下面に設けられている検出接地電極７２０に接続されている。
【００４７】
以上の通りに検出信号電極７１０、検出信号配線７１２、検出信号端子７１４と、検出接地電極７２０、検出接地配線７２２、検出接地端子７２４とが配置されている。これにより、第１検出振動腕４２１に生じた検出振動は、第１検出振動腕４２１に設けられている検出信号電極７１０と検出接地電極７２０との間の電荷として現れ、第１支持部５１に設けられている検出信号端子７１４と検出接地端子７２４とから信号として取り出すことができる。また、第２検出振動腕４２２に生じた検出振動は、第２検出振動腕４２２に設けられている検出信号電極７１０と検出接地電極７２０との間の電荷として現れ、第２支持部５２に設けられている検出信号端子７１４と検出接地端子７２４とから信号として取り出すことができる。
【００４８】
（３）駆動信号電極、駆動信号配線および駆動信号端子
駆動信号電極７３０は、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２に設けられている。ただし、本実施形態では、駆動信号電極７３０は、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２の先端部には設けられていない。具体的には、駆動信号電極７３０は、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２の上面および下面に設けられている。
【００４９】
さらに、駆動信号電極７３０は、第３、第４駆動振動腕４４３、４４４の側面と、第３、第４駆動振動腕４４３、４４４の先端部の上面および下面とにも設けられている。第３駆動振動腕４４３の上面、下面および側面に設けられている駆動信号電極７３０は、互いに電気的に接続されている。また、第４駆動振動腕４４４の上面、下面および側面に設けられている駆動信号電極７３０は、互いに電気的に接続されている。このような駆動信号電極７３０は、ｘｚ平面に関して、面対称に配置されている。駆動信号電極７３０は、第１、第２、第３、第４駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４４の駆動振動を励起させるための電極である。
【００５０】
駆動信号配線７３２は、第２、第４梁６２、６４に設けられている。具体的には、駆動信号配線７３２は、第２、第４梁６２、６４の上面に設けられている。さらに、駆動信号配線７３２は、基部４１の上面と、第１連結腕４３１の上面と、第１、第２連結腕４３１、４３２の側面とに設けられている。このような駆動信号配線７３２は、ｘｚ平面に関して、面対称に配置されている。
駆動信号端子７３４は、第２支持部５２に設けられている。具体的には、駆動信号端子７３４は、第２支持部５２の上面および下面、さらに側面に設けられている。第２支持部５２の上面、下面および側面に設けられている駆動信号端子７３４は、互いに電気的に接続されている。
【００５１】
第２支持部５２に設けられている駆動信号端子７３４は、駆動信号電極７３０が設けられている第４駆動振動腕４４４の先端部に対して、ｙ軸の正の方向側に配置されている。すなわち、第２支持部５２に設けられている駆動信号端子７３４と、第４駆動振動腕４４４の先端部に設けられている駆動信号電極７３０とは、ｙ軸方向において対向している。
第２支持部５２に設けられている駆動信号端子７３４は、第２連結梁６６の側面電極７３２ａおよび第４梁６４に設けられている駆動信号配線７３２を介して、第１、第２、第３、第４駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４４に設けられている駆動信号電極７３０と電気的に接続されている。具体的には、駆動信号端子７３４は、第４梁６４の上面に設けられている駆動信号配線７３２と接続され、駆動信号配線７３２は、第４梁６４の上面から、基部４１の上面、そして第１連結腕４３１の上面を通って、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２の上面に設けられている駆動信号電極７３０に接続されている。さらに、駆動信号配線７３２は、第１連結腕４３１の上面から、第１連結腕４３１の側面を通って、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２の下面に設けられている駆動信号電極７３０に接続されている。また、さらに、駆動信号配線７３２は、基部４１の上面から、第２連結腕４３２の上面および側面を通って、第３、第４駆動振動腕４４３、４４４の上面および下面に設けられている駆動信号電極７３０に接続されることができる。これにより、第１、第２、第３、第４駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４を駆動振動させるための駆動信号を駆動信号端子７３４から駆動信号電極７３０に伝達することができる。
【００５２】
（４）駆動接地電極、駆動接地配線および駆動接地端子
駆動接地電極７４０は、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２の先端部に設けられている。具体的には、駆動接地電極７４０は、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２の先端部の上面および下面に設けられている。さらに、駆動接地電極７４０は、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２の側面にも設けられている。第１駆動振動腕４４１の上面、下面および側面に設けられている駆動接地電極７４０は、互いに電気的に接続されている。また、第２駆動振動腕４４２の上面、下面および側面に設けられている駆動接地電極７４０は、互いに電気的に接続されている。
【００５３】
さらに、駆動接地電極７４０は、第３、第４駆動振動腕４４３、４４４の上面および下面に設けられることができる。ただし、本実施形態では、駆動接地電極７４０は、第３、第４駆動振動腕４４３、４４４の先端部には設けられていない。このような駆動接地電極７４０は、ｘｚ平面に関して、面対称に配置されている。駆動接地電極７４０は、駆動信号電極７３０に対してグランドとなる電位を有する。
【００５４】
また、駆動接地配線７４２は、第２、第４梁６２、６４に設けられている。具体的には、駆動接地配線７４２は、第２、第４梁６２、６４の下面および側面に設けられている。さらに、駆動接地配線７４２は、基部４１の下面と、第１連結腕４３１の側面と、第２連結腕４３２の下面と、第２連結腕４３２の側面とに設けられている。このような駆動接地配線７４２は、ｘｚ平面に関して、面対称に配置されている。
【００５５】
また、駆動接地端子７４４は、第１支持部５１に設けられている。具体的には、駆動接地端子７４４は、第１支持部５１の上面および下面、さらに側面に設けられている。第１支持部５１の上面、下面および側面に設けられている駆動接地端子７４４は、互いに電気的に接続されている。
第１支持部５１に設けられている駆動接地端子７４４は、駆動信号電極７３０が設けられている第３駆動振動腕４４３の先端部に対して、ｙ軸の負の方向側に配置されている。すなわち、第１支持部５１に設けられている駆動接地端子７４４と、第３駆動振動腕４４３の先端部に設けられている駆動信号電極７３０とは、ｙ軸方向において対向している。
【００５６】
また、第１支持部５１に設けられている駆動接地端子７４４は、第１連結梁６５の側面電極７４２ａおよび第２梁６２に設けられている駆動接地配線７４２を介して、第１、第２、第３、第４駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４４に設けられている駆動接地電極７４０と電気的に接続されている。具体的には、駆動接地端子７４４は、第２梁６２の下面および側面に設けられている駆動接地配線７４２と接続され、駆動接地配線７４２は、第２梁６２の下面および側面から、基部４１の下面、そして第１連結腕４３１の側面を通って、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２の上面および下面に設けられている駆動接地電極７４０に接続されている。さらに、駆動接地配線７４２は、基部４１の下面から、第２連結腕４３２の下面および側面を通って、第３、第４駆動振動腕４４３、４４４の上面および下面に設けられている駆動接地電極７４０に接続されている。
【００５７】
以上の通りに、駆動信号電極７３０、駆動信号配線７３２、駆動信号端子７３４と、駆動接地電極７４０、駆動接地配線７４２、駆動接地端子７４４とが配置されている。これにより、第２支持部５２に設けられている駆動信号端子７３４と、第１支持部５１に設けられている駆動接地端子７４４との間に駆動信号を印加することで、第１、第２、第３、第４駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４４に設けられている駆動信号電極７３０と駆動接地電極７４０との間に電界を生じさせ、これら各駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４４を駆動振動させることができる。
【００５８】
なお、本例では一方の支持部としての第１支持部５１に、検出信号端子７１４、検出接地端子７２４および駆動接地端子７４４の３つの端子が設けられている構成で説明したが、これらの端子は２つ以上であれば幾つであってもよい。また、前述と同様に、第２支持部５２においても、端子は２つ以上であれば幾つであってもよい。
【００５９】
（５）梁と支持部との接合部
支持部としての第１支持部５１には、検出信号端子７１４、検出接地端子７２４および駆動接地端子７４４がｘ軸方向（梁の延出方向と交わる方向）に沿って並び、かつ離間して設けられている。具体的には、ｘ軸方向に沿って延在する第１支持部５１の中央部に検出接地端子７２４が設けられており、第１支持部５１の一端部に検出信号端子７１４が設けられており、第１支持部５１の他端部に駆動接地端子７４４が設けられている。そして、検出接地端子７２４に対向する位置、換言すれば、第１検出振動腕４２１とｙ軸方向に沿って対向する位置で、第１支持部５１に第１連結梁６５が連結されている。
【００６０】
同様に、支持部としての第２支持部５２には、検出信号端子７１４、検出接地端子７２４および駆動信号端子７３４がｘ軸方向（梁の延出方向と交わる方向）に沿って並び、かつ離間して設けられている。具体的には、ｘ軸方向に沿って延在する第２支持部５２の中央部に検出接地端子７２４が設けられており、第２支持部５２の一端部に検出信号端子７１４が設けられており、第２支持部５２の他端部に駆動信号端子７３４が設けられている。そして、検出接地端子７２４に対向する位置、換言すれば、第２検出振動腕４２２とｙ軸方向に沿って対向する位置で、第２支持部５２に第２連結梁６６が連結されている。
【００６１】
このような構成のジャイロ素子２は、次のようにしてｚ軸まわりの角速度ωを検出する。ジャイロ素子２は、角速度ωが加わらない状態において、駆動信号電極７３０および駆動接地電極７４０の間に電界が生じると、図５（ａ）に示すように、各駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４４が矢印Ａに示す方向に屈曲振動を行う。このとき、第１、第２駆動振動腕４４１、４４２と、第３、第４駆動振動腕４４３、４４４とは、中心点Ｇ（重心Ｇ）を通るｙｚ平面に関して面対称の振動を行っているため、基部４１と、第１、第２連結腕４３１、４３２と、第１、第２検出振動腕４２１、４２２とは、ほとんど振動しない。
【００６２】
この駆動振動を行っている状態にて、ジャイロ素子２にｚ軸まわり角速度ωが加わると、図５（ｂ）に示すような振動が発生する。すなわち、駆動振動腕４４１、４４２、４４３、４４４および連結腕４３１、４３２に矢印Ｂ方向のコリオリの力が働き、この矢印Ｂ方向の振動に呼応して、矢印Ｃ方向の検出振動が励起される。そして、この振動により発生した検出振動腕４２１、４２２の歪みを検出信号電極７１０および検出接地電極７２０が検出して角速度ωが求められる。
【００６３】
（パッケージ）
パッケージ９は、ジャイロ素子２を収納するものである。なお、パッケージ９には、ジャイロ素子２の他に、ジャイロ素子２の駆動等を行うＩＣチップ等が収納されていてもよい。このようなパッケージ９は、その平面視（ｘｙ平面視）にて、略矩形状をなしている。
【００６４】
パッケージ９は、上面に開放する凹部を有するベース９１と、凹部の開口を塞ぐようにベースに接合されているリッド（蓋体）９２とを有している。また、ベース９１は、板状の底板９１１と、底板９１１の上面周縁部に設けられている枠状の側壁９１２とを有している。このようなパッケージ９は、その内側に収納空間を有しており、この収納空間Ｓ内に、ジャイロ素子２が気密的に収納、設置されている。
【００６５】
ジャイロ素子２は、第１、第２支持部５１、５２にて、半田、銀ペースト、導電性接着剤（樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤）などの導電性固定部材８を介して底板９１１の上面に固定されている。第１、第２支持部５１、５２は、ジャイロ素子２のｙ軸方向の両端部に位置するため、このような部分を底板９１１に固定することにより、ジャイロ素子２の振動体４が両持ち支持され、ジャイロ素子２を底板９１１に対して安定的に固定することができる。そのため、ジャイロ素子２の不要な振動（検出したい振動以外の振動）が抑制され、ジャイロ素子２による角速度ωの検出精度が向上する。
【００６６】
また、導電性固定部材８は、第１、第２支持部５１、５２に設けられている２つの検出信号端子７１４、２つの検出接地端子７２４、駆動信号端子７３４および駆動接地端子７４４に対応（接触）して、かつ互いに離間して６つ設けられている。また、底板９１１の上面には、２つの検出信号端子７１４、２つの検出接地端子７２４、駆動信号端子７３４および駆動接地端子７４４に対応する６つの接続パッド１０が設けられており、導電性固定部材８を介して、これら各接続パッド１０とそれと対応するいずれかの端子とが電気的に接続されている。
【００６７】
このような構成とすることにより、導電性固定部材８を、ジャイロ素子２を底板９１１に固定するための固定部材として用いることができるとともに、ジャイロ素子２との電気的な接続を行う接続部材として用いることができるため、振動デバイス１の構成の簡易化を図ることができる。
また、導電性固定部材８は、ジャイロ素子２と底板９１１との間にギャップ（隙間）を形成し、これらの接触を防止するギャップ材としても用いられる。これにより、底板９１１との接触によるジャイロ素子２の破壊・破損を防止することができ、正確な角速度の検出と、優れた信頼性を発揮することができる振動デバイス１となる。
なお、各接続パッド１０は、図示しない導体ポストを介してパッケージ９の外部へ引き出されていたり、パッケージ９内にＩＣチップ等を収納する場合には、そのＩＣチップと電気的に接続されていたりする。
【００６８】
ベース９１の構成材料としては、特に限定されないが、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。また、リッド９２の構成材料としては、特に限定されないが、ベース９１の構成材料と線膨張係数が近似する部材であると良い。例えば、ベース９１の構成材料を前述のようなセラミックスとした場合には、コバール等の合金とするのが好ましい。なお、ベース９１とリッド９２の接合は、特に限定されず、例えば、接着剤を介して接合してもよいし、シーム溶接等により接合してもよい。
【００６９】
本実施形態で説明した振動デバイスの効果について、図６を用いて説明する。図６は、振動デバイスが備えるジャイロ素子の効果を説明する図であり、（ａ）はジャイロ素子の変形状態を示す概略平面図、（ｂ）は振動モレの発生率を示すグラフである。
本実施形態で説明した振動デバイス１は、用いられているジャイロ素子２の各梁６１、６２、６３、６４に、ｙ軸方向（第１方向）に沿って折り返されて向き合う部分の第１折返し部Ｑ１と、ｘ軸方向（第２方向）に沿って折り返えされて向き合う部分の第２折返し部Ｑ２とを有している。このように、ｙ軸方向と直交するｘ軸方向のそれぞれに沿った第１折返し部Ｑ１と第２折返し部Ｑ２とを有することで、ｙ軸方向およびｘ軸方向に同じように弾性を有している。また、第１折返し部Ｑ１と第２折返し部Ｑ２との弾性を複合して有することになり、図６（ａ）に示す矢印のように、あらゆる方向に弾性を有している。
加えて、第１梁６１および第２梁６２が連結された第１連結梁６５と、第３梁６３および第４梁６４が連結された第２連結梁６６とを介して梁が支持部に連結されていることによって、梁の変形自由度が増し、さらに梁の応力緩和作用が向上する。
したがって、本実施形態で説明した振動デバイス１は、前述の弾性、変形自由度の向上などにより、基部４１からの振動モレなど振動の伝播を各梁６１、６２、６３、６４、および第１、第２連結梁６５、６６で重複して吸収する作用を有するので、これに起因する検出ノイズを低減または抑制することができる。
【００７０】
図６（ｂ）に本実施形態のジャイロ素子２の振動モレの発生率を示す。２つの比較例と比べ明らかに振動モレの発生が減少していることが分かる。この振動モレの抑制によりジャイロ素子２の振動特性の劣化を防止することが可能となる。また、振動モレ現象を抑えることにより、温度ドリフトを低減させることも可能となる。
さらに、外部からの衝撃が加えられても、各梁６１、６２、６３、６４、および第１、第２連結梁６５、６６で衝撃を吸収する作用を有するので、前述と同様に検出ノイズを低減または抑制することができる。
なお、図６（ｂ）に示す比較例１は、前述した各梁６１、６２、６３、６４に、ｙ軸方向（第１方向）に沿って折り返されて向き合う部分の第１折返し部Ｑ１が形成されているが、ｘ軸方向（第２方向）に沿って折り返えされて向き合う部分の第２折返し部Ｑ２が設けられていない構成である。換言すれば、梁６１、６２、６３、６４のそれぞれに、１方向だけの折返しが設けられている構成である。
また、図６（ｂ）に示す比較例２は、各梁６１、６２、６３、６４には、第１折返し部Ｑ１と、第２折返し部Ｑ２が設けられているが、梁６１および梁６２が連結される第１連結梁と、梁６３および梁６４が連結される第２連結梁６６が設けられていない構成である。換言すれば、梁６１、６２がそれぞれ第１支持部５１に接続され、梁６３、６４がそれぞれ第２支持部５２に接続された構成である。
【００７１】
＜変形例＞
次に、図７、および図８を用いて、前述の実施形態における梁の折返し部Ｑ１、Ｑ２の変形例を説明する。図７は、ジャイロ素子の梁の変形例を示す平面図である。図８（ａ）、（ｂ）は、梁の折返し部の変形例を示す部分平面図である。
【００７２】
図７に沿って梁の変形例１について説明する。なお、前述の実施形態と同様な構成については同符号を付けるなどして説明を省略し、実施形態と異なる梁の形状について説明する。
【００７３】
振動片３ａは、いわゆるダブルＴ型をなす振動体４と、振動体４を支持する支持部としての第１支持部５１および第２支持部５２とを有している。そして振動体４は、梁としての第１梁６１、第２梁６２、および第１梁６１、第２梁６２が連結された連結梁としての第１連結梁６５と、梁としての第３梁６３および第４梁６４、および第３梁６３および第４梁６４が連結された連結梁としての第２連結梁６６と、によって第１支持部５１および第２支持部５２と連結されている。振動体４は、ｘｙ平面に拡がりを有し、ｚ軸方向に厚みを有している。
【００７４】
基部４１から延出された各梁６１、６２、６３、６４は、それぞれ、ｘ軸方向（第２方向）に沿って折り返されて向き合う部分の第１折返し部Ｑ１と、ｙ軸方向（第１方向）に沿って折り返えされて向き合う部分の第２折返し部Ｑ２とを有している。ここで、各梁６１、６２、６３、６４の構成の詳細について説明する。なお、各梁６１、６２、６３、６４は、延出する方向は異なるが構成は同様であるので、梁６２の構成について代表して説明する。
【００７５】
梁６２は、基部４１からｘ軸方向（負の方向）に沿って延出された後、ｘ軸方向（正の方向）に沿って折り返されて第１折返し部Ｑ１を形成し、その後、ｙ軸方向（正の方向）に延伸した後ｘ軸方向（正の方向）の屈曲し、さらにｙ軸方向（負の方向）に折り返されて第２折返し部Ｑ２が形成されている。梁６２は、さらに延伸した後、ｘ軸方向（正の方向）に屈曲して延伸し、梁６１と連結された第１連結梁６５によって第１支持部５１に連結されている。
【００７６】
本変形例においても、ｙ軸方向と直交するｘ軸方向に沿った第１折返し部Ｑ１と第２折返し部Ｑ２とを有することで、ｙ軸方向およびｘ軸方向に同じように弾性を有し、さらに第１折返し部Ｑ１と第２折返し部Ｑ２とが複合的に作用し、あらゆる方向にも弾性を有している。そのため、外部からの衝撃或いは基部４１からの振動モレなど振動の伝播を、各梁６１、６２、６３、６４で吸収する作用を有するので、これに起因する検出ノイズを低減または抑制することができる。
【００７７】
なお、第１折返し部Ｑ１および第２折返し部Ｑ２は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、半円の円弧形状Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を組み合わせた形状を用いて形成されていてもよい。
【００７８】
また、前述の説明では、各梁６１、６２、６３、６４の設けられる方向である第１方向と、第１、第２検出振動腕４２１、４２２などが設けられる方向である第３方向とが同方向であり、同様に第２方向と第４方向が同方向であって、それぞれの方向が直交している例で説明したが、これに限らない。例えば、第１方向と第３方向とが異なっていてもよい。また、第１方向と第２方向は、直交に限らず、所定の角度で交差する方向であってもよい。
【００７９】
以上の説明では、振動片の一例としてジャイロ素子２を用いて説明したが、これに限らず以下のような振動片にも適用が可能である。他の振動片としては、加速度測定素子、圧力検出素子、温度検出素子などの物理量測定用素子に適用することが可能である。
【００８０】
＜物理量検出装置＞
以上のような振動デバイス１は、角速度検出装置、加速度検出装置、圧力計測装置などの物理量検出装置に適用することができる。
次に、本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９は、物理量検出装置の構成を示す概略図である。
【００８１】
図９に示す物理量検出装置１４００は、本発明に係る振動片を含む。本実施形態では、本発明に係る振動片として、振動片３を用いた例について説明する。以下、本実施形態に係る物理量検出装置１４００において、本実施形態に係る振動片３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。
【００８２】
物理量検出装置１４００は、図９に示すように、振動片３と、駆動回路１４１０と、検出回路１４２０と、を含む。駆動回路１４１０および検出回路１４２０は、図９では図示しないＩＣチップに組み込まれていることができる。
【００８３】
駆動回路１４１０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）１４１１と、ＡＣ増幅回路１４１２と、振幅調整回路１４１３と、有することができる。駆動回路１４１０は、振動片３に形成された駆動信号電極７３０に駆動信号を供給する回路である。以下、駆動回路１４１０について、詳細に説明する。
【００８４】
振動片３が振動すると、圧電効果に基づく交流電流が、振動片３に形成された駆動信号電極７３０から出力され、駆動信号端子７３４を介してＩ／Ｖ変換回路１４１１に入力される。Ｉ／Ｖ変換回路１４１１は、入力された交流電流を振動片３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。
【００８５】
Ｉ／Ｖ変換回路１４１１から出力された交流電圧信号は、ＡＣ増幅回路１４１２に入力される。ＡＣ増幅回路１４１２は、入力された交流電圧信号を増幅して出力する。
【００８６】
ＡＣ増幅回路１４１２から出力された交流電圧信号は、振幅調整回路１４１３に入力される。振幅調整回路１４１３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、振動片３に形成された駆動信号端子７３４を介して駆動信号電極７３０に出力する。この駆動信号電極７３０に入力される交流電圧信号（駆動信号）により振動片３が振動する。
【００８７】
検出回路１４２０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１４２１，１４２２と、差動増幅回路１４２３と、ＡＣ増幅回路１４２４と、同期検波回路１４２５と、平滑回路１４２６と、可変増幅回路１４２７と、フィルター回路１４２８と、を有することができる。検出回路１４２０は、振動片３の第１検出振動腕４２１に形成された検出信号電極７１０に生じる第１検出信号と、第２検出振動腕４２２に形成された検出信号電極７１０に生じる第２検出信号と、を差動増幅させて差動増幅信号を生成し、該差動増幅信号に基づいて所定の物理量を検出する回路である。以下、検出回路１４２０について、詳細に説明する。
【００８８】
チャージアンプ回路１４２１、１４２２には、振動片３の検出振動腕４２１、４２２に形成された検出信号電極７１０により検出された互いに逆位相の検出信号（交流電流）が、検出信号端子７１４を介して入力される。例えば、チャージアンプ回路１４２１には、第１検出振動腕４２１に形成された検出信号電極７１０により検出された第１検出信号が入力され、チャージアンプ回路１４２２には、第２検出振動腕４２２に形成された検出信号電極７１０により検出された第２検出信号が入力される。そして、チャージアンプ回路１４２１、１４２２は、入力された検出信号（交流電流）を、基準電圧Ｖｒｅｆを中心とする交流電圧信号に変換する。
【００８９】
差動増幅回路１４２３は、チャージアンプ回路１４２１の出力信号と、チャージアンプ回路１４２２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１４２３の出力信号（差動増幅信号）は、さらにＡＣ増幅回路１４２４で増幅される。
【００９０】
同期検波回路１４２５は、本発明における検波回路として機能し、駆動回路１４１０のＡＣ増幅回路１４１２が出力する交流電圧信号を基に、ＡＣ増幅回路１４２４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。
【００９１】
同期検波回路１４２５で抽出された角速度成分の信号は、平滑回路１４２６で直流電圧信号に平滑化され、可変増幅回路１４２７に入力される。
【００９２】
可変増幅回路１４２７は、平滑回路１４２６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１４２７で増幅（または減衰）された信号は、フィルター回路１４２８に入力される。
【００９３】
フィルター回路１４２８は、可変増幅回路１４２７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。
【００９４】
物理量検出装置１４００によれば、上述のとおり、検出回路１４２０は、第１検出振動腕４２１に形成された検出信号電極７１０に生じる第１検出信号と、第２検出振動腕４２２に形成された検出信号電極７１０に生じる第２検出信号と、を差動増幅させて差動増幅信号を生成し、該差動増幅信号に基づいて所定の物理量を検出することができる。また、振動片３は、外部からＹ軸方向の衝撃が加わった場合に、Ｙ軸の正の方向側と、Ｙ軸の負の方向側と、において、検出信号と駆動信号との静電結合の変化量を（ほぼ）均等に保つことができる。すなわち、第１検出信号と駆動信号との静電結合の変化量と、第２検出信号と駆動信号との静電結合の変化量と、を均等にすることができるので、Ｙ軸方向の衝撃の影響をキャンセルすることができる。したがって、外部から特にＹ軸方向の衝撃が加わっても、安定して検出信号を検出することができる物理量検出装置１４００を提供することができる。
【００９５】
＜電子機器＞
また、上記のような振動片３は、各種電子機器に組み込むことができる。振動片３を組み込んだ本発明の電子機器としては、特に限定されないが、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター）、携帯電話機などの移動体端末、ディジタルスチールカメラ、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、タブレット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、カー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、ゲーム用コントローラー、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、船舶の計器類）、フライトシュミレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等を挙げることができる。
【００９６】
以上、本発明の振動子および振動デバイスを図示の実施形態および変形例に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、本発明の振動デバイスは、前述の実施形態および変形例のうち、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１…振動デバイス、２…ジャイロ素子、３…振動片、４…振動体、８…導電性固定部材（銀ペースト）、９…パッケージ、１０…接続パッド、４１…基部、５１…第１支持部、５２…第２支持部、６１…第１梁、６２…第２梁、６３…第３梁、６４…第４梁、６５…第１連結梁、６６…第２連結梁、９１…ベース、９２…リッド、４２１…第１検出振動腕、４２２…第２検出振動腕、４３１…第１連結腕、４３２…第２連結腕、４４１…第１駆動振動腕、４４２…第２駆動振動腕、４４３…第３駆動振動腕、４４４…第４駆動振動腕、７１０…検出信号電極、７１２…検出信号配線、７１４…固定部としての検出信号端子、７２０…検出接地電極、７２２…検出接地配線、７２４…固定部としての検出接地端子、７３０…駆動信号電極、７３２…駆動信号配線、７３４…固定部としての駆動信号端子、７４０…駆動接地電極、７４２…駆動接地配線、７４４…固定部としての駆動信号端子、９１１…底板、９１２…側壁。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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