[发明专利]角速度传感器以及传感器元件

说明书

角速度传感器的传感器元件具有压电体、多个激励电极和多个检测电极。压电体具有至少两根驱动臂以及检测臂。多个激励电极在x轴方向以相互相反的相位来激励两根驱动臂。多个检测电极取出通过检测臂的x轴方向或者z轴方向的振动而产生的信号。压电体还具有：框部、从框部向外侧延伸并支承框部的保持部、连接于保持部的与框部侧相反的一侧的支承部。两根驱动臂以及检测臂从框部延伸。

技术领域

本公开涉及检测角速度的角速度传感器以及该角速度传感器中包含的传感器元件。

背景技术

作为角速度传感器(陀螺仪)，已知所谓的压电振动式的传感器(例如下述的专利文献1～3)。在该传感器中，对压电体施加交流电压从而激励压电体。若该被激励的压电体旋转，则以与旋转速度(角速度)相应的大小，在与激励方向正交的方向产生科里奥利力，压电体也通过该科里奥利力来进行振动。并且，检测根据由于该科里奥利力引起的压电体的变形所产生的电信号，由此能够检测压电体的角速度。

在专利文献1以及2中，提出了上述这种传感器的压电体中的新的振动方式。具体而言，压电体具有：将正交坐标系xyz的x轴方向作为长度方向的基部、在x轴方向相互分离的位置从所述基部起在y轴方向相互并列地延伸的一对驱动臂、在x轴方向在作为所述一对驱动臂的中央的位置从所述基部起在y轴方向延伸的检测臂。并且，一对驱动臂被激励，以使得在x轴方向相互向相反侧挠曲。由此，基部进行振动以使得向y轴方向挠曲。进而，检测臂产生向y轴方向位移的振动。在传感器围绕z轴而被旋转的情况下，检测臂通过科里奥利力而在x轴方向振动。在传感器围绕x轴被旋转的情况下，检测臂通过科里奥利力在z轴方向振动。

在专利文献3的图4～图8中，公开了与专利文献1的振动方式同样的振动方式的传感器。该传感器的压电体具有框部。框部局部地包含基部，此外，包围一对驱动臂以及检测臂。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2018/021166号

专利文献2：国际公开第2018/021167号

专利文献3：国际公开第2019/044697号

发明内容

本公开的一方式所涉及的角速度传感器具有传感器元件、支承所述传感器元件的安装基体。所述传感器元件具有压电体、多个激励电极、多个检测电极。所述压电体具有：在正交坐标系xyz的x轴方向相互分离的位置在y轴方向相互并列地延伸的至少两根驱动臂、以及在y轴方向延伸的检测臂。所述多个激励电极以在x轴方向通过相互相反的相位来激励所述两根驱动臂的配置以及连接关系，位于所述两根驱动臂。所述多个检测电极以取出通过所述检测臂的x轴方向或者z轴方向的振动而产生的信号的配置，位于所述检测臂。所述压电体还具有框部、保持部和支承部。所述框部在所述z轴方向观察，构成开口。所述框部作为所述开口的周围的一部分而包含：将x轴方向作为长度方向的基部、隔着所述开口而位于与所述基部相反的一侧的对置部。所述保持部从所述对置部向所述开口的外侧延伸并支承所述框部。所述支承部连结于所述保持部的与所述对置部侧相反的一侧，被所述安装基体支承。所述两根驱动臂从所述对置部之中的、相对于所述对置部与所述保持部的连结位置而位于x轴方向的两侧的部分起延伸。所述检测臂从所述基部延伸。