振动元件、电子设备、以及移动体制造技术

本发明专利技术提供一种振动元件、电子设备、以及移动体，所述振动元件提高了物理量的检测精度。在将互相正交的两个轴设为第一轴以及第二轴、将与包括所述第一轴与所述第二轴的平面正交的轴设为第三轴时，振动元件(1)具备质量体，所述质量体包括支承部(130)；第一位移部(110)以及第二位移部(120)，其经由梁部(115、125)而以能够以所述第一轴为中心而旋转的方式被连接在支承部(130)上，并沿着所述第二轴的方向而延伸，第一位移部(110)以及第二位移部(120)被设置于所述质量体的一方与另一方上，并且互相对置的自由端(112、122)通过连结部(140)而被连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种振动元件、电子设备、以及移动体。
技术介绍
一直以来，使用了振动元件的角速度传感器以及加速度传感器被用于对船舶、航空器、火箭等的姿态进行自律控制的技术中。最近，也被用于车辆中的车身控制、车辆导航系统的本车位置检测、数码照相机、摄像机以及移动电话机的振动控制补偿(所谓的抖动补偿)等。伴随着移动体与电子设备的高性能化，也要求提高这些传感器的灵敏度。例如，如专利文献I的图4所记载的那样，已知有两个振动装置以可动的方式被悬架于基本元件上且绕悬架片而倾倒的转速传感器。在该转速传感器中，当振动装置被施加有转速时，通过由振动装置与电极构成的读取装置而对振动装置绕悬架片倾倒而产生的电容变化进行检测，从而求出转速。专利文献I中所记载的转速传感器使用以硅等为主要成分的材料通过光刻法或蚀刻法等而形成外形。当由于该外形形成时的制造误差等而使两个位移部(振动装置)生成了形状的差异时，各个位移部的固有振动频率将有所不同。在该状态下，当对振动元件施加有角速度或加速度时，由于两个位移部的位移量不同而使在各个位移部与固定电极之间产生的静电电容不同，因此有可能使角速度或加速度的检测精度降低。专利文献专利文献1:日本特开2008-514968号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题的至少一部分而完成的专利技术，并且能够作为以下的方式或应用例而实现。应用例I本应用例所涉及的振动元件，其特征在于，在将互相正交的两个轴设为第一轴以及第二轴、将与包括所述第一轴与所述第二轴的平面正交的轴设为第三轴时，所述振动元件具备如下质量体，所述质量体包括:支承部；第一位移部以及第二位移部，其经由梁部而以能够以所述第一轴为中心而旋转的方式被连接在所述支承部上，并沿着所述第二轴的方向而延伸，所述第一位移部以及所述第二位移部被设置于所述质量体的一方与另一方上，并且互相对置的自由端通过连结部而被连接。根据本应用例，振动元件例如在角速度或加速度等的物理量施加于质量体上时，通过对由被设置于质量体上的第一位移部以及第二位移部的自由端以梁部为中心而在第三轴的方向上进行位移所生成的静电电容进行检测，从而求取物理量。由于第一位移部以及第二位移部以互相对置的一边成为自由端的方式被设置，并且各个自由端通过连结部而被连接，因此即使第一位移部的固有振动频率与第二位移部的固有振动频率存在差异，也能够使第一位移部与第二位移部以大致相同的振动频率在第三轴的方向上进行位移。由此，由于通过第一位移部所生成的静电电容与通过第二位移部所生成的静电电容大致相同，因此能够提高施加于振动元件上的物理量的检测精度。因此，能够提供使物理量的检测精度提高了的振动元件。应用例2在上述应用例所记载的振动元件中，优选为，具备第一质量体和第二质量体，所述第一质量体和所述第二质量体通过能够在所述第一轴的方向上进行位移的弹性体而被连接。根据本应用例，由于振动元件具备一对质量体，因此能够通过对由各个质量体所生成的静电电容进行检测，从而求取角速度。而且，一对质量体具备能够在第一轴的方向上进行位移的弹性体，因此能够通过使一对质量体在互相相反的方向上进行振动，从而使其易于承受由角速度产生的外力。因此，能够提供使角速度的检测精度提高了的振动元件。应用例3在上述应用例所记载的振动元件中，优选为，所述连结部在所述第二轴的方向上具有可挠性。根据本应用例，在振动元件中，由于第一位移部与第二位移部通过在第二轴的方向上具有可挠性的连结部而被连接，因此第一位移部以及第二位移部的自由端能够以梁部为中心而在第三轴的方向上进行位移，从而能够使第一位移部与第二位移部以大致相同的振动频率进行位移。由此，由于通过第一位移部所生成的静电电容与通过第二位移部所生成的静电电容大致相同，因此提高了施加于振动元件上的物理量的检测精度。因此，能够提供使物理量的检测精度提高了的振动元件。应用例4在上述应用例所记载的振动元件中，优选为，所述连结部在所述第一位移部以及所述第二位移部中的至少一方上具备多个连接点。根据本应用例，在振动元件中，第一位移部与第二位移部的自由端通过具备多个连接点的连结部而被连接。由此，由于能够提高连结部的第一轴方向上的刚性，并降低第一位移部以及第二位移部的自由端在第一轴方向上的挠曲，因此提高了施加于振动元件上的物理量的检测精度。因此，能够提供使物理量的检测精度提高了的振动元件。应用例5在上述应用例所记载的振动元件中，优选为，在所述第一位移部以及所述第二位移部的所述自由端上，朝向所述第二轴的方向而设置有凹部，所述连结部被连接在所述凹部上。根据本应用例，在振动元件中，为了确保在第一位移部的自由端与第二位移部的自由端之间对连结器进行连接的空间，而从各个自由端起朝向第二轴方向设置有凹部。通过设置凹部，从而能够使第一位移部的自由端与第二位移部的自由端的间隙较窄。换言之，由于能够扩大第一位移部以及第二位移部的总面积，因此能够使由第一位移部以及第二位移部的自由端以梁部为中心而在第三轴的方向上进行位移所生成的静电电容的变化量较大。因此，能够提供使物理量的检测精度提高了的振动元件。应用例6在上述应用例所记载的振动元件中，优选为，在所述梁部所连接的所述支承部、所述第一位移部以及所述第二位移部中的至少一处上，设置有使所述第一位移部以及所述第二位移部中的至少一方的固有振动频率可变的可变部。根据本应用例，振动元件能够以第一位移部的固有振动频率与第二位移部的固有振动频率大致相同的方式使频率可变。而且，由于第一位移部的自由端与第二位移部的自由端通过连结部而被连接，因此能够使第一位移部与第二位移部以大致相同的振动频率在第三轴的方向上进行位移。由此，由于通过第一位移部所产生的静电电容与通过第二位移部所产生的静电电容大致相同，因此能够提高施加于振动元件上的物理量的检测精度。因此，能够提尚使物理量的检测精度提尚了的振动兀件。应用例7在上述应用例所记载的振动元件中，优选为，所述梁部在所述第一轴的方向上具有旋转轴，所述连结部的所述第三轴的方向上的刚性高于所述第二轴的方向上的刚性、且高于所述梁部的旋转方向上的刚性。根据本应用例，由于连结部的第三轴方向上的刚性高于第二轴方向上的刚性，因此能够抑制第一位移部的自由端与第二位移部的自由端欲以梁部为中心而在互相相反的方向上进行位移的振动，并能够使其在相同方向上进行位移。此外，由于连结部的第三轴方向上的刚性高于梁部的旋转方向上的刚性(弹性系数)，因此第一位移部以及第二位移部的固有振动频率受梁部的旋转方向上的刚性所支配，通过使梁部的弹性系数可变，从而能够将第一位移部的固有振动频率与第二位移部的固有振动频率设为大致相同的频率。由此，由于第一位移部与第二位移部以相同的振动频率进行位移，并且通过第一位移部所生成的静电电容与通过第二位移部所生成的静电电容大致相同，因此提高了施加于振动元件上的物理量的检测精度。因此，能够提供使物理量的检测精度提高了的振动元件。应用例8本应用例所涉及的电子设备，其特征在于，具备上述应用例中所记载的振动元件。根据本应用例，能够提供具备了物理量的检测精度较高的振动元件的电子设备。应用例9本应用例所涉及的移动体，其特征在于，具备上述应用例中所记载的振动元件。根据本应用例，能够提供具备了物理量的检测精度较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动元件，其特征在于，在将互相正交的两个轴设为第一轴以及第二轴、将与包括所述第一轴与所述第二轴的平面正交的轴设为第三轴时，所述振动元件具备如下质量体，所述质量体包括：支承部；第一位移部以及第二位移部，其经由梁部而以能够以所述第一轴为中心而旋转的方式被连接在所述支承部上，并在所述第二轴的方向上延伸，所述第一位移部以及所述第二位移部被设置于所述质量体的一方与另一方上，并且互相对置的自由端通过连结部而被连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：泷泽照夫，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP