振动元件、振子、电子设备及移动体制造技术

技术编号:13942306 阅读:89 留言:0更新日期:2016-10-29 19:11
本发明专利技术提供一种振动元件、振子、电子设备及移动体,所述振动元件减少面外振动的结合从而具有优良的振动特性。振动元件具有驱动臂(22)。另外,驱动臂(22)具有上表面(221)及下表面(222)、向上表面(221)开放的槽(228)和向下表面(222)开放的槽(229)。另外,上表面(221)以相对于下表面(222)而向+X轴侧偏移L1的方式被配置,槽(228)以相对于槽(229)而向+X轴侧偏移L2的方式被配置。而且,L1、L2满足L2/L1>0的关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种振动元件、振子、电子设备及移动体
技术介绍
一直以来,已知一种如专利文献1那样的振动元件。在先文献1的振动元件中,通过使用光刻技法和蚀刻技法而对水晶基板进行图案形成,从而获得振动元件的外形形状。具体而言,通过在水晶基板的上表面及下表面上形成与外形形状相对应的抗蚀剂掩膜,并隔着该抗蚀剂掩膜而从两面对水晶基板进行湿蚀刻,从而能够获得陀螺元件的外形形状。但是,在这种方法中存在上下的掩膜发生偏移的情况,从而存在因该掩膜偏移而导致振动臂的截面形状偏离设计形状的问题。顺便说明一下,在装置的精度方面,该问题难以避免。在产生了掩膜偏移的振动元件中,截面形状发生变形,从而结合于面内振动,在面外也会产生振动。当产生这种面外振动时,将产生振动泄漏、噪声,从而使振动特性劣化。专利文献1:日本特开2010-226639号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种减少面外振动的结合从而具有优良的振动特性的振动元件、振子、电子设备及移动体。本专利技术是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的,并能够作为以下的方式或应用例而实现。应用例1本应用例的振动元件的特征在于,具备:基部;振动臂,其与所述基部连接,并在所述基部的面内方向所包含的第一方向上进行弯曲振动,所述振动臂具有:第一主面;相对于所述第一主面而存在表背关系的第二主面;向
所述第一主面开放的第一槽;和向所述第二主面开放的第二槽,所述第一主面以相对于所述第二主面而向所述第一方向的一侧偏移的方式被配置,所述第一槽以相对于所述第二槽而向所述第一方向的一侧偏移的方式被配置,在将所述第一主面的所述第一方向上的中心相对于所述第二主面的所述第一方向上的中心的在所述第一方向上的偏移量设为L1,并将所述第一槽的开口的所述第一方向上的中心相对于所述第二槽的开口的所述第一方向上的中心的在所述第一方向上的偏移量设为L2时,满足L2/L1>0的关系。由此,能够提供一种减少面外振动的结合从而具有优良的振动特性的振动元件。应用例2在本应用例的振动元件中,优选为,所述第一槽以开口相对于底面而向所述第一方向的一侧偏移的方式,相对于所述基部的厚度方向而被倾斜配置,所述第二槽以底面相对于开口而向所述第一方向的一侧偏移的方式,相对于所述基部的厚度方向而被倾斜配置。由此,能够更加有效地减少面外振动的结合。应用例3本应用例的振动元件的特征在于,具备:基部;振动臂,其与所述基部连接,并在所述基部的面内方向所包含的第一方向上进行弯曲振动,所述振动臂具有:第一主面;相对于所述第一主面而存在表背关系的第二主面;和向所述第一主面开放的槽,所述第一主面以相对于所述第二主面而向所述第一方向的一侧偏移的方式被配置,所述槽以其开口相对于底面而向所述第一方向的一侧偏移的方式,相对于所述基部的厚度方向而被倾斜配置,在将所述第一主面的所述第一方向上的中心相对于所述第二主面的所述第一方向上的中心的在所述第一方向上的偏移量设为L1,并将使所述槽在深度方向上假设性地延长而与所述第二主面交叉的区域设为假想开口,将所述槽的开口的所述第一方向上的中心相对于所述假想开口的所述第一方向上的中心的在所述第一方向上的偏移量设为L2时,满足L2/L1>0的关系。由此,能够提供一种减少面外振动的结合从而具有优良的振动特性的振动元件。应用例4在本应用例的振动元件中,优选为,满足L2/L1>2的关系。由此,能够更加有效地减少面外振动的结合。应用例5在本应用例的振动元件中,优选为,满足L2/L1<4的关系。由此,能够更加有效地减少面外振动的结合。应用例6在本应用例的振动元件中,优选为,所述振动元件为对角速度进行检测的角速度检测元件。由此,振动元件的便利性得到提高。应用例7本应用例的振子的特征在于,具有:上述应用例的振动元件;封装件,其对所述振动元件进行收纳。由此,能够获得可靠性较高的振子。应用例8本应用例的电子设备的特征在于,具备上述应用例的振动元件。由此,能够获得可靠性较高的电子设备。应用例9本应用例的移动体的特征在于,具备上述应用例的振动元件。由此,能够获得可靠性较高的移动体。附图说明图1为表示本专利技术的第一实施方式所涉及的振动元件的俯视图。图2中的(a)为图1中的A-A线剖视图,(b)为图1中的B-B线剖视图。图3中的(a)为表示驱动振动模式的模式图,(b)为表示检测振动模式的模式图。图4为驱动臂的剖视图。图5为表示使用湿蚀刻技术而获得水晶基板的方法的图。图6为表示使用干蚀刻技术而获得水晶基板的方法的图。图7为表示偏移量与在Z轴方向上的振动量之间的关系的曲线图。图8为本专利技术的第二实施方式所涉及的振动元件所具有的驱动臂的剖视图。图9为本专利技术的第三实施方式所涉及的振动元件所具有的驱动臂的剖视图。图10为表示本专利技术的振子的优选的实施方式的剖视图。图11为表示陀螺仪传感器的优选的实施方式的剖视图。图12为表示应用了本专利技术的电子设备的便携型(或笔记本型)的个人计算机的结构的立体图。图13为表示应用了本专利技术的电子设备的移动电话机(也包括智能手机、PHS:Personal Handy-phone System,个人手持式电话系统)的结构的立体图。图14为表示应用了本专利技术的电子设备的数码照相机的结构的立体图。图15为表示应用了本专利技术的移动体的汽车的结构的立体图。具体实施方式以下,根据本专利技术的角速度检测元件的调节方法而进行详细说明。第一实施方式图1为表示本专利技术的第一实施方式所涉及的振动元件的俯视图。图2中的(a)为图1中的A-A线剖视图,(b)为图1中的B-B线剖视图。图3中的(a)为表示驱动振动模式的模式图,(b)为表示检测振动模式的模式图。图4为驱动臂的剖视图。图5为表示使用湿蚀刻技术而获得水晶基板的方法的图。图6为表示使用干蚀刻技术而获得水晶基板的方法的图。图7为表示偏移量与在Z轴方向上的振动量之间的关系的曲线图。此外,在下文中,如图1所示,将相互正交的三个轴设为X轴、Y轴及Z轴。另外,为了便于说明,将+Z轴侧也称作“上”,将-Z轴侧也称作“下”。另外,图2的剖视图为模式化地表示检测臂、驱动臂的剖视图,与实际的形状稍有不同。图1所示的陀螺元件(角速度检测元件)1为能够对绕Y轴的角速度ωy进行检测的振动元件。这种陀螺元件1具有水晶基板2和被形成于水晶基板2的表面上的各种电极31、32、33、34及各种端子51、52、53、54。此外,也可以使用如下的基板(压电基板)来代替水晶基板2,例如,由铌酸锂(LiNbO3)、钽酸锂(LiTaO3)、锆钛酸铅(PZT)、四硼酸锂(Li2B4O7)、硅酸镓镧(La3Ga5SiO14)等各种压电体材料形成的基板(压电基板)。但是,通过使用水晶基板2,从而与使用其他的压电基板时相比较,可获得具有优良的频率温度特性的陀螺元件1。如图1所示,水晶基板2呈在由作为水晶的晶轴的X轴(电轴)及Y轴(机械轴)规定的XY平面上具有展宽,并在Z轴(光轴)方向上具有厚度的板状。即,水晶基板2由Z切割水晶板构成。此外,虽然在本实施方式中,Z轴与水晶基板2的厚度方向一致,但是并不限定于此,从减少常温附近的频率温度变化的观点出发,也可以使Z轴相对于水晶基板2的厚度方向而稍微(例如,小于±15°左右)倾斜。此外,水晶基板2的厚度未被特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动元件,其特征在于,具备:基部;振动臂,其与所述基部连接,并在所述基部的面内方向所包含的第一方向上进行弯曲振动,所述振动臂具有:第一主面;相对于所述第一主面而存在表背关系的第二主面;向所述第一主面开放的第一槽;和向所述第二主面开放的第二槽,所述第一主面以相对于所述第二主面而向所述第一方向的一侧偏移的方式被配置,所述第一槽以相对于所述第二槽而向所述第一方向的一侧偏移的方式被配置,在将所述第一主面的所述第一方向上的中心相对于所述第二主面的所述第一方向上的中心的在所述第一方向上的偏移量设为L1,并将所述第一槽的开口的所述第一方向上的中心相对于所述第二槽的开口的所述第一方向上的中心的在所述第一方向上的偏移量设为L2时,满足L2/L1>0的关系。

【技术特征摘要】
2015.04.02 JP 2015-0760351.一种振动元件,其特征在于,具备:基部;振动臂,其与所述基部连接,并在所述基部的面内方向所包含的第一方向上进行弯曲振动,所述振动臂具有:第一主面;相对于所述第一主面而存在表背关系的第二主面;向所述第一主面开放的第一槽;和向所述第二主面开放的第二槽,所述第一主面以相对于所述第二主面而向所述第一方向的一侧偏移的方式被配置,所述第一槽以相对于所述第二槽而向所述第一方向的一侧偏移的方式被配置,在将所述第一主面的所述第一方向上的中心相对于所述第二主面的所述第一方向上的中心的在所述第一方向上的偏移量设为L1,并将所述第一槽的开口的所述第一方向上的中心相对于所述第二槽的开口的所述第一方向上的中心的在所述第一方向上的偏移量设为L2时,满足L2/L1>0的关系。2.如权利要求1所述的振动元件,其中,所述第一槽以开口相对于底面而向所述第一方向的一侧偏移的方式,相对于所述基部的厚度方向而被倾斜配置,所述第二槽以底面相对于开口而向所述第一方向的一侧偏移的方式,相对于所述基部的厚度方向而被倾斜配置。3.一种振动元件,其特征在于,具备:基部;振动臂,其与所述基部连接,并在所述基部的面内方向所包含的第一方向上进行弯...

【专利技术属性】
技术研发人员:中川啓史
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

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