振動元件、電子裝置、電子設備以及移動體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種振動元件、電子裝置、電子設備以及移動體。
【背景技術】
[0002]一直以來，角速度傳感器被用于對船舶、航空器、火箭等的姿態實施自動控制的技術中，最近，在車輛的車身控制、車輛導航裝置系統的本車輛位置檢測、數碼照相機、錄像機以及手機的振動控制補償(所謂的手振補償)等中被使用。伴隨著以上這些電子設備的小型化，角速度傳感器也被要求小型化以及扁平化(薄型化)。
[0003]對此，當使具有驅動用或檢測用的振動臂的角速度傳感器用的振動元件小型化時，由于設置于各個振動臂上的電極的面積變小，因此，存在Q值降低從而檢測靈敏度劣化的問題。因此，在專利文獻I中，公開了如下內容，即，通過在各個振動臂上設置槽部，從而提高了電場效應，并升高了 Q值，進而提高了檢測靈敏度。
[0004]但是，當從振動臂的一方的主面起通過干蝕刻等而形成槽，并實施使振動臂向主面進行平行位移的彎曲振動時，存在如下問題，即，受到彎矩的影響，降成為疊加了扭轉振動的彎曲振動，從而振動向對振動臂進行保持的基部處泄漏，使Q值降低。另外，在用于角速度傳感器的情況下，疊加有由驅動用振動臂產生的扭轉振動的彎曲振動將經由基部而傳遞至檢測用振動臂，并使檢測用振動臂進行振動，從而存在如下問題，即，在未施加有角速度的狀態下，也產生輸出信號(O點輸出)，從而產生了誤差。因此，在使具備僅從一個主面起形成的槽的振動臂進行彎曲振動的情況下，存在抑制扭轉振動的產生的課題。
[0005]專利文獻I日本特開2009 - 156832號公報
【發明內容】
[0006]本發明是為了解決上述課題中的至少一部分而實施的，其能夠作為以下的方式或者應用例而實現。
[0007]應用例I
[0008]本應用例所涉及的振動元件的特征在于，具備:基部；振動臂，其從所述基部延伸出；槽部，其從所述振動臂的第一主面朝向相對于所述第一主面而處于相反側的第二主面而設置有有底的槽，在與所述振動臂的延伸方向垂直的方向上的截面視圖中，所述振動臂的重心處于與所述第一主面側相比靠所述第二主面側，在所述第二主面的至少一部分上設置有質量部。
[0009]根據本應用例，通過將振動臂的截面的重心設在與第一主面側相比靠第二主面偵U，并在未設有槽的振動臂的第二主面上設置質量部，從而在與振動臂的延伸方向正交的振動臂的截面上，使從振動臂的截面的重心到槽部頂端為止的長度、與從振動臂的截面的重心到質量部頂端為止的長度大致均等。因此，在使振動臂在面內進行彎曲振動的情況下，能夠降低由從振動臂的截面的重心起的長度的不同而產生的彎矩，并能夠抑制扭轉振動的產生且獲得具有較高的Q值的振動元件。另外，在應用于角速度傳感器的振動元件的情況下，具有如下效果，即，抑制了由驅動用振動臂產生的扭轉振動，并能夠降低未施加有檢測用振動臂上的角速度的狀態下的O點輸出，從而能夠獲得高精度的角速度傳感器。
[0010]應用例2
[0011]在上述應用例所述的振動元件中，其特征在于，所述質量部被設置在，與構成所述槽部的厚壁部重疊的所述第二主面的至少一部分上。
[0012]根據本應用例，通過在與構成槽部的厚壁部重疊的第二主面上設置質量部，從而能夠使從振動臂的截面的重心到槽部頂端為止的長度、與從振動臂的截面的重心到質量部頂端為止的長度更加均等。因此，在使振動臂在面內進行彎曲振動的情況下，具有如下效果，即，能夠降低因從振動臂的截面的重心起的長度的不同而產生的彎矩，由此能夠抑制扭轉振動的產生而獲得具有較高的Q值的振動元件。
[0013]應用例3
[0014]在上述應用例所述的振動元件中，其特征在于，所述質量部被設置在，與所述槽部的底部重疊的所述第二主面的至少一部分上。
[0015]根據本應用例，通過在與槽部的底部重疊的第二主面上設置質量部，從而與將質量部設置在與厚壁部重疊的第二主面上的情況相同，能夠使從振動臂的截面的重心到槽部頂端為止的長度、與從振動臂的截面的重心到質量部頂端為止的長度大致均等。因此，在使振動臂在面內進行彎曲振動的情況下，具有如下效果，即，能夠降低因從振動臂的截面的重心起的長度的不同而產生的彎矩，由此能夠抑制扭轉振動的產生而獲得具有較高的Q值的振動元件。
[0016]應用例4
[0017]在上述應用例所述的振動元件中，其特征在于，所述質量部被設置在所述第一主面的至少一部分上。
[0018]根據本應用例，即使在第二主面的質量部的質量過大，從而從振動臂的截面的重心到質量部頂端為止的長度大于從振動臂的截面的重心到槽部頂端為止的長度的情況下，也能夠通過在第一主面上設置質量部，從而使從振動臂的截面的重心到質量部頂端為止的長度、與從振動臂的截面的重心到槽部頂端為止的長度大致均等。因此，在使振動臂在面內進行彎曲振動的情況下，具有如下效果，即，能夠降低因從振動臂的截面的重心起的長度的不同而產生的彎矩，由此能夠抑制扭轉振動的產生而獲得具有較高的Q值的振動元件。
[0019]應用例5
[0020]在上述應用例所述的振動元件中，其特征在于，沿著所述振動臂的延伸方向，設置有多個所述槽。
[0021]根據本應用例，由于通過沿著振動臂的延伸方向而直列配置多個槽，從而能夠在槽與槽之間設置厚壁部，因此，在面內的彎曲振動中位移方向的剛性變強，即使升高了施加電壓并進行強激勵，也不會產生損害，從而能夠獲得激勵強度較強的振動元件。另外，由于能夠縮短槽的振動臂的延伸方向的長度，因此具有如下的效果，即，能夠減小彎矩的影響，更加抑制扭轉振動的產生，并能夠獲得具有較高的Q值的振動元件。
[0022]應用例6
[0023]在上述應用例所述的振動元件中，其特征在于，在所述截面視圖中，配置有多個槽。
[0024]根據本應用例，由于通過沿著振動臂的延伸方向而并列配置多個槽，從而增多了與產生電荷的振動臂的寬度方向正交的側面，因此具有如下的效果，即，能夠更加提高電場效率，并獲得具有更高的Q值的振動元件。
[0025]應用例7
[0026]在上述應用例所述的振動元件中，其特征在于，在所述振動臂上設置有電極，所述電極的所述延伸方向的長度的中心被設置在，與所述質量部的所述延伸方向的長度的中心相比靠所述振動臂的所述基部側。
[0027]根據本應用例，由于振動臂的延伸方向的頂端側與振動臂的基部側相比，由槽所引起的彎矩的影響更大，因此，在振動臂的延伸方向的頂端側設置質量部，具有抑制由彎矩引起的扭轉振動的效果。另外，在振動臂的基部側設置激勵用的電極時，由于與頂端側相比由振動產生的應力集中，因此，具有即使是面積較小的電極也能夠有效地獲得更多的電荷并能夠獲得具有較高的Q值的振動元件的效果。
[0028]應用例8
[0029]在上述應用例所述的振動元件中，其特征在于，在所述振動臂的延伸方向的頂端側設置有錘部。
[0030]根據本應用例，由于通過在振動臂的延伸方向的頂端側設置錘部，能夠降低振動元件的振動頻率，因此，與不具有錘部的振動元件相比，當設為相同振動頻率時，具有能夠縮短振動臂并實現振動元件的小型化的效果。
[0031]應用例9
[0032]本應用例所涉及的電子裝置的特征在于，具備上述應用例所述的振動元件、和電路元件。
[0033]根據本應用例，具有如下的效果，即，能夠獲得具備具有較高的Q值和穩定振動特性的振動元件的電子裝置。
[0034]應用例10
[0035]本應用例所涉及的電子設備的特征在于，具備上述應用例所述的振動元件。
[0036]根據本應用例，具有如下的效果，S卩，能夠構成具備抑制不需要的扭轉振動的產生且具有較高的Q值的振動元件的電子設備。
[0037]應用例11
[0038]本應用例所涉及的移動體的特征在于，具備上述應用例所述的振動元件。
[0039]根據本應用例，具有如下的效果，S卩，能夠構成抑制不需要的扭轉振動的產生且具有較高的Q值的振動元件。
【附圖說明】
[0040]圖1為表示本發明的第一實施方式所涉及的振動元件的結構的概要圖，(a)為俯視圖，(b)為A — A線#1]視圖。
[0041]圖2為對現有的振動元件的振動狀態進行說明的概要圖，(a)為振動臂的剖視圖，(b)為表示振動狀態的振動臂的剖視圖。
[0042]圖3為對本發明的第一實施方式所涉及的振動元件的振動狀態進行說明的概要圖，(a)為振動臂的剖視圖，(b)為假想振動臂的剖視圖，(C)為表示振動狀態的假想振動臂的剖視圖。
[0043]圖4為表示本發明的第一實施方式所涉及的振動元件的改變例I的驅動用振動臂的概要圖，(a)為俯視圖，(b)為B — B線剖視圖。
[0044]圖5為表示本發明的第一實施方式所涉及的振動元件的改變例2的驅動用振動臂的概要圖，(a)為俯視圖，(b)為C 一 C線剖視圖。
[0045]圖6為表示本發明的第一實施方式所涉及的振動元件的改變例3的驅動用振動臂的概要圖，(a)為俯視圖，(b)為D — D線剖視圖。
[0046]圖7為表示本發明的第二實施方式所涉及的振動元件的結構的概要圖，(a)為俯視圖，(b)為E — E線尚]視圖。
[0047]圖8為對本發明的第二實施方式所涉及的振動元件的振動狀態進行說明的概要圖，(a)為振動臂的剖視圖，(b)為假想振動臂的剖視圖、(C)為表示振動狀態假想振動臂的剖視圖。
[0048]圖9為表示本發明的第三實施方式所涉及的振動元件的結構的概要圖，(a)為俯視圖，(b)為Fl — Fl線剖視圖，(c)為F2 — F2線剖視圖。