陀螺傳感器、電子設備以及移動體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及陀螺傳感器、電子設備、以及移動體。
【背景技術】
[0002]近年來，已開發出利用娃MEMS(Micro Electro Mechanical System:微機電系統)技術來對物理量進行檢測的慣性傳感器。尤其，對角速度進行檢測的陀螺傳感器正在急速推廣到例如數碼相機(DSC)的手抖修正功能、汽車的導航系統、游戲機的運動傳感功能等的用途。
[0003]作為這樣的陀螺傳感器，例如，在專利文獻I中，已公開相互以反相位對兩個振動質量體進行驅動振動的方式經由由連結質量體和振動彈簧構成的連結范圍而對兩個振動質量體進行機械結合的結構。在專利文獻I的陀螺傳感器中，能夠使反相模式的固有振動數和同相模式的固有振動數分離，并能夠使兩個振動質量體產生穩定的相位關系。
[0004]但是，在專利文獻I的陀螺傳感器中，由于用于對兩個振動質量體進行結合的的振動彈簧較硬，對振動質量體進行支承的懸架彈簧(懸吊彈簧)較柔軟，因此，存在容易發生正交相位(Quadratur)的問題。
[0005]在此，對正交相位進行說明。振動質量體的驅動振動，理想的是檢測方向垂直，只要沒有角速度的輸入，則振動質量體不在檢測方向上位移。但是，有時，由于制造工藝中產生的結構的非對稱性等，而在振動質量體進行驅動振動時，會產生檢測方向的位移成分(不需要的振動泄漏)。將此稱為正交相位。
[0006]在專利文獻I的陀螺傳感器中，如上所述，由于對振動質量體進行支承的懸架彈簧較柔軟，因此，通過正交相位的影響，振動質量體容易向與振動平面垂直的方向(檢測方向)位移。另外，在專利文獻I的陀螺傳感器中，由于用于對兩個振動質量體進行結合的振動彈簧較硬，因此，有時，由一方的振動質量體產生的正交相位的振動會影響到另一方的振動質量體。
[0007]專利文獻1:日本專利第4047377號公報
【發明內容】
[0008]本發明的幾個方式所涉及的一個目的在于，提供一種能夠降低正交相位的影響，且能夠使反相模式的固有振動數和同相模式的固有振動數分離的陀螺傳感器。另外，本發明的幾個形式所涉及的一個目的在于，提供一種包括上述陀螺傳感器的電子設備以及移動體。
[0009]本發明為用于解決前述的課題的至少一部分而完成的發明，能夠作為以下的方式或者應用例而實現。
[0010]應用例I
[0011]本應用例所涉及的陀螺傳感器包括:基板；第一振動體以及第二振動體；第一懸架彈簧，其對所述第一振動體進行支承；第二懸架彈簧，其對所述第二振動體進行支承；連結彈簧，其連結所述第一振動體和所述第二振動體，當將所述第一懸架彈簧以及所述第二懸架彈簧的彈簧常數設為Kl，將所述連結彈簧的彈簧常數設為K2時，滿足2K2 ( Klo
[0012]在這樣的陀螺傳感器中，第一懸架彈簧以及第二懸架彈簧的彈簧常數Kl和連結彈簧的彈簧常數K2滿足2K2 < Kl。S卩，連結彈簧與第一懸架彈簧以及第二懸架彈簧相比而較柔軟，或者與第一懸架彈簧以及第二懸架彈簧為相同軟度。因此，在這樣的陀螺傳感器中，例如，與連結彈簧硬于第一懸架彈簧以及第二懸架彈簧的情況相比，能夠降低受到正交相位的影響的振動體向檢測方向的位移。
[0013]而且，在這樣的陀螺傳感器中，例如，與連結彈簧硬于第一懸架彈簧以及第二懸架彈簧的情況相比，能夠降低由一方的振動體(第一振動體)產生的正交相位的影響下的振動給另一方的振動體(第二振動體)帶來的影響。因此，在這樣的陀螺傳感器中，能夠降低正交相位的影響。
[0014]而且，在這樣的陀螺傳感器中，如后文所述，能夠使反相模式的固有振動數與同相模式的固有振動數分離。因此，能夠降低驅動系中的同相模式對振動模式(反相模式)的影響。
[0015]應用例2
[0016]在上述應用例所涉及的陀螺傳感器中，可以采用如下的方式，所述第一懸架彈簧對所述第一振動體進行四點支承，所述第二懸架彈簧對所述第二振動體進行四點支承，所述第一懸架彈簧和所述第二懸架彈簧獨立。
[0017]在這樣的陀螺傳感器中，能夠降低正交相位的影響，且能夠使反相模式的固有振動數和同相模式的固有振動數分離。
[0018]應用例3
[0019]在上述應用例所涉及的陀螺傳感器中，可以采用如下的方式，所述連結彈簧的一端與所述第一振動體連接，所述連結彈簧的另一端與所述第二振動體連接。
[0020]在這樣的陀螺傳感器中，能夠降低正交相位的影響，且能夠使反相模式的固有振動數和同相模式的固有振動數分離。
[0021]應用例4
[0022]在上述應用例所涉及的陀螺傳感器中，可以采用如下的方式，所述第一振動體以及所述第二振動體相互以反相進行驅動振動。
[0023]在這樣的陀螺傳感器中，由于能夠使反相模式的固有振動數和同相模式的固有振動數分離，因此，能夠降低驅動系中的同相模式對振動模式(反相模式)的影響。
[0024]應用例5
[0025]在上述應用例所涉及的陀螺傳感器中，可以采用如下的方式，所述第一懸架彈簧以及所述第二懸架彈簧的彈簧常數K1、以及所述連結彈簧的彈簧常數K2為在所述第一振動體以及所述第二振動體的驅動振動的方向上的彈簧常數。
[0026]在這樣的陀螺傳感器中，能夠降低正交相位的影響，且能夠使反相模式的固有振動數和同相模式的固有振動數分離。
[0027]應用例6
[0028]本應用例所涉及的電子設備包括上述應用例所涉及的陀螺傳感器。
[0029]在這樣的電子設備中，能夠包括如下的陀螺傳感器，所述陀螺傳感器能夠降低正交相位的影響，且能夠使反相模式的固有振動數和同相模式的固有振動數分離。
[0030]應用例7
[0031]本應用例所涉及的移動體包括上述應用例所涉及的陀螺傳感器。
[0032]在這樣的移動體中，能夠包括如下的陀螺傳感器，所述陀螺傳感器能夠降低正交相位的影響，且能夠使反相模式的固有振動數和同相模式的固有振動數分離。
【附圖說明】
[0033]圖1為模式化地表示第一實施方式所涉及的陀螺傳感器的俯視圖。
[0034]圖2為模式化地表示第一實施方式所涉及的陀螺傳感器的剖視圖。
[0035]圖3將第一實施方式所涉及的陀螺傳感器的機械結構模型化的圖。
[0036]圖4為表示第一實施方式的陀螺傳感器的制造方法的一個示例的流程圖。
[0037]圖5為模式化地表示第一實施方式所涉及的陀螺傳感器的制造工序的剖視圖。
[0038]圖6為模式化地表示第一實施方式所涉及的陀螺傳感器的制造工序的剖視圖。
[0039]圖7為表示本實施例的模擬的模型的陀螺傳感器的圖。
[0040]圖8為表示比較例所涉及的模擬的模型的陀螺傳感器的圖。
[0041]圖9為模式化地表示第二實施方式所涉及的陀螺傳感器的俯視圖。
[0042]圖10為模式化地表示第二實施方式所涉及的陀螺傳感器的剖視圖。
[0043]圖11為表示本實施例的模擬的模型的陀螺傳感器的圖。
[0044]圖12為表示比較例所涉及的模擬的模型的陀螺傳感器的圖。
[0045]圖13為第三實施方式所涉及的電子設備的功能框圖。
[0046]圖14為表示第三實施方式的電子設備的一個示例即智能電話的外觀的圖。
[0047]圖15為表示第三實施方式的電子設備的一個示例的可佩帶設備的外觀的圖。
[0048]圖16為模式化表示第四實施方式所涉及的移動體的立體圖。
【具體實施方式】
[0049]以下，利用附圖，對本發明的優選的實施方式進行詳細的說明。并且，以下說明的實施方式并非對權利要求書所記載的本發明的內容進行不當限定的實施方式。另外，以下說明的結構不一定均為本發明的必要構成要件。
[0050]1.第一實施方式
[0051]1.1.陀螺傳感器
[0052]首先，參照附圖，對關于第一實施方式所涉及的陀螺傳感器進行說明。圖1為模式化地表示第一實施方式所涉及的陀螺傳感器100的俯視圖。圖2為模式化地表示第一實施方式所涉及的陀螺傳感器100的剖視圖。并且，在圖1以及圖2中，作為相互正交的三個軸，圖示了 X軸、Y軸、以及Z軸。
[0053]如圖1以及圖2所示，陀螺傳感器100包括基板10、蓋體20和功能元件102。并且，為了方便，在圖1中，省略基板10以及蓋體20而進行圖示。另外，在圖2中，簡化圖示了功能元件102。陀螺傳感器100為對繞Z軸的角速度ωζ進行檢測的陀螺傳感器。
[0054]基板10的材質例如為玻璃。基板10的材質也可以為硅。如圖2所示，基板10具有第一面12、與第一面12對置的(朝向與第一面12相反的方向)第二面14。在第一面12上，形成有凹部16，在凹部16的上方(+Z軸方向側)，配置有振動體40a、40b。凹部16構成了空腔2。
[0055]蓋體20被設置于基板10上(+Z軸方向側)。蓋體20的材質例如為硅。蓋體20與基板10的第一面12接合。基板10和蓋體20可以通過陽極接合而相接合。在圖示的示例中，在蓋體20上形成有凹部，該凹部構成空腔2。
[0056]并且，基板10和蓋體20的接合方法并未被特別限定，例如，既可以為低熔點玻璃(玻璃質混合物)的接合，也可以錫焊接合。或者，在基板10以及蓋體20的各個接合部分上形成金屬薄膜(未圖示)，可以通過使該金屬薄膜彼此共晶接合，而使基板10與蓋體20接合。
[0057]功能元件102被設置于基板10的第一面12側。功能元件102例如通過陽極接合或直接接合而與基板10接合。功能元件102被收納于由基板10和蓋體20形成的空腔2內。優選為，空腔2為減壓狀態。由此，能夠抑制振動體40a、40b的振動因空氣粘性而衰減的情況。
[0058]如圖1所示，功能元件102具有兩個結構體112 (第一結構體112a，第二結構體112b)、和連結兩個結構體