振动元件及其制造方法、物理量传感器、惯性计测装置制造方法及图纸

提供振动元件及其制造方法、物理量传感器、惯性计测装置。该振动元件的特征在于，具有：基部；振动臂，所述振动臂从所述基部起延伸，具有臂部和施重部；以及施重膜，所述施重膜配置在所述施重部上，所述施重部具有处于正反关系的第1主面和第2主面，所述施重部的重心位于比所述臂部的厚度方向的中心面靠所述第1主面侧的位置，所述施重膜的重心位于比所述中心面靠所述第2主面侧的位置。面靠所述第2主面侧的位置。面靠所述第2主面侧的位置。

【技术实现步骤摘要】
振动元件及其制造方法、物理量传感器、惯性计测装置
[0001]本申请是基于专利技术名称为“振动元件及其制造方法、物理量传感器、惯性计测装置”，申请日为2019年01月21日，申请号为201910052463.5的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及振动元件、振动元件的制造方法、物理量传感器、惯性计测装置、电子设备以及移动体。

技术介绍

[0003]以往，已知有用于石英振子、振动型陀螺仪传感器等器件的振动元件。作为这样的振动元件的一例的专利文献1中记载的音叉型石英振动片具有基部、以及从基部起分为两支平行地延伸的一对振动臂。这里，在振动臂的末端具有被加工为厚度比振动臂的臂部厚度薄的施重部，在施重部上设置有用于调整音叉型石英振动片的频率的金属膜。此外，专利文献2中记载的音叉型压电振动片具有基部、以及从基部起分为两支平行地延伸的一对振动臂，在宽度比振动臂的臂部宽度大的末端的施重部上形成有厚度比规定厚度薄的部分。在该施重部的上下两面上设置有用于调整频率的金属膜。
[0004]专利文献1：日本特开2006
‑
311444号公报
[0005]专利文献2：日本特开2010
‑
213262号公报
[0006]但是，在专利文献1和专利文献2所记载的音叉型石英振动片中，由施重部和金属膜构成的构造体的重心相对于振动臂的臂部的厚度方向的中心面在厚度方向上产生偏差，因此，在使一对振动臂在彼此接近或者隔开的方向(面内方向)上振动时，振动臂会产生包含厚度方向(面外方向)的方向成分的振动，其结果，存在厚度方向的振动成分经由基部泄漏到振动元件外而成为对于振动元件外部而言的噪声振动源的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种能够减少对于振动元件外部而言的噪声振动的振动元件及其制造方法，并且提供一种具有该振动元件的物理量传感器、惯性计测装置、电子设备以及移动体。
[0008]本专利技术正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下应用例或方式来实现。
[0009]本应用例的振动元件具有：基部；振动臂，所述振动臂从所述基部起延伸，具有位于所述基部侧的臂部和位于比所述臂部靠末端侧的位置的施重部；以及施重膜，所述施重膜配置在所述施重部上，该振动元件的特征在于，所述施重部具有在所述振动元件的厚度方向上处于正反关系的第1主面和第2主面，所述施重部的重心位于比所述臂部的厚度方向的中心面靠所述第1主面侧的位置，所述施重膜的重心位于比所述臂部的厚度方向的中心面靠所述第2主面侧的位置。
[0010]根据这样的振动元件，施重部的重心位于比臂部的厚度方向的中心面靠第1主面
侧的位置，与此相对，施重膜的重心位于比臂部的厚度方向的中心面靠第2主面侧的位置，因此，能够使由施重部和施重膜构成的构造体的重心接近该中心面(振动臂的厚度方向上的中心)。因此，能够减少振动臂的无用振动(厚度方向上的振动)，其结果，能够减少对于振动元件外部而言的噪声振动。
[0011]在本应用例的振动元件中，优选的是，所述施重部具有第1部分、以及厚度比所述第1部分薄的第2部分，所述第2主面利用所述第1部分和所述第2部分而具有阶梯形状。
[0012]由此，能够以比较简单的结构使施重部的重心位于比臂部的厚度方向的中心面靠第1主面侧的位置。
[0013]在本应用例的振动元件中，优选的是，在从所述施重部的厚度方向进行平面观察时，所述施重部在所述第1部分与所述第2部分之间具有厚度逐渐减小的部分。
[0014]由此，能够以跨越第1部分和第2部分的方式连续地容易形成施重膜。此外，能够减少由于第1部分与第2部分之间的阶梯而导致施重膜上产生裂纹。
[0015]在本应用例的振动元件中，优选的是，在从所述厚度方向进行平面观察时，所述施重部的宽度大于所述臂部的宽度。
[0016]由此，可以增大能够形成施重膜的施重部的面积。
[0017]在本应用例的振动元件中，优选的是，所述第2部分相对于所述第1部分配置在所述振动臂的宽度方向上的两侧。
[0018]由此，能够减小振动臂的扭转力矩。
[0019]在本应用例的振动元件中，优选的是，所述第2部分相对于所述第1部分配置于与所述基部相反的一侧。
[0020]由此，能够减小平面观察时的第2部分的面积。此外，还存在施重部的宽度方向上的质量不易失去平衡的优点。
[0021]在本应用例的振动元件中，优选的是，在从所述施重部的厚度方向进行平面观察时，所述第1部分被设置成包围所述第2部分。
[0022]由此，第2部分的设计变得容易。
[0023]在本应用例的振动元件中，优选的是，所述第1主面是平坦面。
[0024]由此，无需加工施重部的第1主面侧以在施重部上设置第1部分和第2部分，其结果，能够简化振动元件的制造工序。
[0025]在本应用例的振动元件中，优选的是，所述施重膜配置在所述第1部分上和所述第2部分上。
[0026]由此，能够增大施重膜的质量。此外，能够简化施重膜的形成。
[0027]在本应用例的振动元件中，优选的是，所述臂部具有关于所述臂部的厚度方向的中心面为面对称的形状。
[0028]由此，能够减少由于振动臂的形状引起的厚度方向上的振动。
[0029]在本应用例的振动元件中，优选的是，该振动元件具有：作为所述振动臂的第1振动臂，所述第1振动臂从所述基部起延伸，具有作为所述臂部的第1臂部和作为所述施重部的第1施重部；第2振动臂，所述第2振动臂从所述基部起延伸，具有位于所述基部侧的第2臂部和比所述第2臂部靠末端侧的第2施重部；作为所述施重膜的第1施重膜，所述第1施重膜配置在所述第1施重部上；以及第2施重膜，所述第2施重膜配置在所述第2施重部上，所述第
2施重部的重心位于比所述第2臂部的厚度方向的中心面靠所述第1主面侧的位置，所述第2施重膜的重心位于比所述第2臂部的厚度方向的中心面靠所述第2主面侧的位置。
[0030]由此，能够减少第1振动臂和第2振动臂双方的无用振动(厚度方向上的振动)。此外，第1施重部和第2施重部的重心均位于第1主面侧(彼此相同的一侧)，并且，第1施重膜和第2施重膜的重心均位于第2主面侧(彼此相同的一侧)，因此，容易形成这些施重部和施重膜。
[0031]在本应用例的振动元件中，优选的是，该振动元件包含：驱动臂，所述驱动臂进行驱动振动；以及检测臂，所述检测臂与惯性力对应地发生变形，所述基部具有基部主体、以及从所述基部主体起延伸的连结部，所述驱动臂是所述振动臂，从所述连结部起延伸，所述检测臂从所述基部主体起延伸。
[0032]由此，能够在所谓的双T型的振动元件中，提高其特性。
[0033]在本应用例的振动元件中，优选的是，该振动元件包含：驱动臂，所述驱动臂从所述基部起延伸，进行驱动振动；以及检测臂，所述检测臂从所述基部起在与所述驱动臂相反的方向上延伸，与惯性力对应地发生变形，所述驱动臂是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动元件，其特征在于，在将彼此垂直的三个轴设为x轴、y轴以及z轴时，所述振动元件包含：基部；以及振动臂，其从所述基部起向沿着所述y轴的y轴方向延伸，所述振动臂包含：臂部，其位于所述基部侧；施重部，其比所述臂部靠末端侧，包含在沿着所述z轴的z轴方向上彼此处于正反关系的第1主面和第2主面；以及施重膜，其配置于所述施重部的所述第2主面侧，所述施重部包含：第1部分；以及第2部分，其在所述z轴方向上的厚度比所述第1部分薄，在从所述y轴方向剖视时，所述第2部分配置于所述第1部分的两侧，所述施重部的重心比所述臂部的所述z轴方向的中心面靠所述第1主面侧，所述施重膜的重心比所述中心面靠所述第2主面侧，所述施重膜包含：第1施重膜，其配置于所述第1部分的所述第2主面；以及第2施重膜，其配置于所述第2部分的所述第2主面，从所述中心面到所述第1施重膜的表面的高度比从所述中心面到所述第2施重膜的表面的高度高。2.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，所述第1主面是平坦的。3.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，在所述第2主面的、所述施重部的所述z轴方向的厚度为最大的部分处配置有所述施重膜。4.根据权利要求1所述的振动元件，其特征在于，所述第2部分相对于所述第1部分配置于与所述臂部相反的一侧。5.一种振动元件，其特征在于，在将彼此垂直的三个轴设为x轴、y轴以及z轴时，所述振动元件包含：基部；以及振动臂，其从所述基部起向沿着所述y轴的y轴方向延伸，所述振动臂包含：臂部，其位于所述基部侧；施重部，其比所述臂部靠末端侧，包含在沿着所述z轴的z轴方向上彼此处于正反关系的第1主面和第2主面；以及施重膜，其配置于所述施重部的所述第2主面侧，所述施重部包含：第1部分；以及第2部分，其在所述z轴方向上的厚度比所述第1部分薄，
在从所述y轴方向剖视时，所述第1部分配置于所述第2部分的两侧，所述施重部的重心比所述臂部的所述z轴方向的中心面靠所述第1主面侧，所述施重膜的重心比所述中心面靠所述第2主面侧，所述施重膜包含：第1施重膜，其配置于所述第1部分的所述第2主面；以及第2施重膜，其配置于所述第2部分的所述第2主面，从所述中心面到所述第1施重膜的表面的高度比从所述中心面到所述第2施重膜的表面的高度高。6.根据权利要求5所述的振动元件，其特征在于，所述施重部在从所述z轴方向俯视时，所述第1部分为框状，所述第2部分配置于所述框状的所述第1部分的内侧。7.根据权利要求5所述的振动元件，其特征在于，在所述第2主面的、所述施重部的所述z轴方向的厚度为最大的部分处配置有所述施重膜。8.根据权利要求5所述的振动元件，其特征在于，所述第1部分相对于所述第2部分配置于与所述臂部相反的一侧。9.根据权利要求5所述的振动元件，其特征在于，所述第1部分相对于所述第2部分配置于所述臂部侧。10.一种振动元件，其特征在于，在将彼此垂直的三个轴设为x轴、y轴以及z轴时，所述振动元件包含：基部；以及振动臂，其从所述基部起向沿着所述y轴的y轴方向延伸，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小仓诚一郎，山口启一，押尾政宏，山崎隆，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：