CN105429607B - 振动装置、电子设备以及移动体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种振动装置、电子设备以及移动体，其中，振动装置具备：基台，其具有固定部和被连接于固定部上的可动部；振动元件，其具有第一基部、第二基部、一端被连接于第一基部上而另一端被连接于第二基部上的振动臂，并且，第一基部被固定于固定部上，第二基部被固定于可动部上；锤部，其被连接于可动部上；应力缓和部，其被设置于锤部的连接区域和振动臂之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种振动装置、具备该振动装置的电子设备以及移动体。
背景技术
一直以来，作为对加速度、角速度、物体的姿态等的物理量进行检测的装置，公知有一种将压电振子等作为物理量检测元件而对物理量进行检测的物理量检测装置。此种物理量检测装置被构成为，通过朝向检测轴方向的力的作用从而在物理量检测元件的共振频率产生变化时，根据该共振频率的变化而对施加于物理量检测装置上的力进行检测。
在专利文献1中公开有一种物理量检测装置(振动装置)，所述物理量检测装置(振动装置)具备：悬臂(基台)，其以隔着接头部的方式而具备固定部和可动部；物理量检测元件(振动元件)，其以跨及固定部和可动部的方式而被固定于基台上，所述振动装置采用了如下结构，即，为了使检测灵敏度提高，从而在基台的可动部上搭载了锤。
但是，专利文献1所述的振动装置存在如下问题，即，当通过粘合剂等而将锤连接于基台的可动部上时，会产生因粘合剂的硬化收缩而导致的应力，从而存在该应力向振动元件传递而使输出中重叠有误差成分的问题。
专利文献1：日本特开2014-10045号公报
发明内容
本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，其能够作为以下的方式或应用例而实现。
应用例1
本应用例所涉及的振动装置的特征在于，具备：基台，其具有固定部和与所述固定部连接的可动部；振动元件，其具有第一基部、第二基部和振动臂，所述振动臂的一端被连接于所述第一基部上而另一端被连接于所述第二基部上，并且，所述第一基部被固定于所述固定部上，所述第二基部被固定于所述可动部上；锤部，其被连接于所述可动部上；应力缓和部，其被设置于所述锤部的连接区域和所述振动臂之间。
根据本应用例，由于在接合以及连接有振动元件的第二基部和锤部的可动部中，在连接有锤部的连接区域和振动臂之间设置有应力缓和部，因此由于因连接锤部的连接部件的硬化收缩而产生的应力不易向接合有振动臂的区域直接传递，因此能够减少在振动臂的频率变化等的输出中重叠有随着应力而产生的误差成分的情况。因此，能够获得具有高精度特性的振动装置。
应用例2
上述应用例所涉及的振动装置的特征在于，所述应力缓和部为槽以及贯穿孔中的至少一方。
根据本应用例，由于通过将应力缓和部设为槽或贯穿孔的结构，从而能够较容易地加工制造，因此能够获得低成本的振动装置。
应用例3
上述应用例所涉及的振动装置的特征在于，所述应力缓和部被设置于所述基台上。
根据本应用例，由于通过将应力缓和部设置于接合以及连接有振动元件的第二基部和锤部的基台上，从而使得因连接锤部的连接部件的硬化收缩而产生的应力不易通过振动臂而向基台传递，因此能够进一步减小应力的影响。
应用例4
上述应用例所涉及的振动装置的特征在于，所述应力缓和部被设置在所述第二基部的周围。
根据本应用例，由于通过将应力缓和部配置于接合以及连接有振动元件的第二基部和锤部的基台上且第二基部的周围，从而使得因连接锤部的连接部件的硬化收缩而产生的应力不易通过振动臂而向基台传递，因此能够进一步减小应力的影响。
应用例5
上述应用例所涉及的振动装置的特征在于，在将与所述振动臂所延伸的方向正交的方向设为第一方向时，所述应力缓和部的所述第一方向上的长度与所述第二基部的所述第一方向上的长度相比而较大。
根据本应用例，由于通过使应力缓和部的宽度大于第二基部的宽度，从而使得因连接锤部的连接部件的硬化收缩而产生的应力不易通过振动臂而向基台传递，因此能够进一步减小应力的影响。
应用例6
本应用例所涉及的电子设备的特征在于，具备上述应用例所述的振动装置。
根据本应用例，能够构成具备了具有高精度特性的振动装置的电子设备。
应用例7
本应用例所涉及的移动体的特征在于，具备上述应用例所述的振动装置。
根据本应用例，能够构成具备了具有高精度特性的振动装置的移动体。
附图说明
图1为本发明的第一实施方式所涉及的振动装置的模式俯视图。
图2为沿着图1中的A-A线的模式剖视图。
图3为本发明的第二实施方式所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图4为沿着图3中的B-B线的模式剖视图。
图5为本发明的第三实施方式所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图6为本发明的第四实施方式所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图7为本发明的第五实施方式所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图8为本发明的第五实施方式的改变例1所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图9为本发明的第五实施方式的改变例2所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图10为本发明的第六实施方式所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图11为本发明的第七实施方式所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图12为本发明的第八实施方式所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图13为本发明的第八实施方式的改变例所涉及的振动装置的可动部的模式俯视图。
图14为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置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15为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置的便携型电话机(也包括PHS：Personal Handy-phone System，个人移动电话系统)结构的立体图。
图16为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置的电子设备的数码照相机的结构的立体图。
图17为概要性地表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置的移动体的一个示例的汽车的立体图。
具体实施方式
以下，根据附图而对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在以下所示的各图中存在如下情况，即，为了将各结构要素设定为在附图中能够识别的程度的大小，从而适当地使各结构要素的尺寸或比例与实际的结构要素不同而进行记载。
振动装置
第一实施方式
首先，作为本发明的第一实施方式所涉及的振动装置的一个示例而列举出根据双音叉型振动元件的共振频率变化而对与基台的主面交叉的方向上的加速度进行检测的加速度传感器，并参照图1以及图2对其概要结构进行说明。
图1为本发明的第一实施方式所涉及的振动装置的模式俯视图。图2为沿着图1中的A-A线的模式剖视图。
另外，在图1中，为了便于对振动装置1的内部结构进行说明，从而图示了将盖体160卸下的状态。此外，为了便于说明，在以下的图中，作为相互正交的三个轴而图示了X轴、Y轴、Z轴，并将沿着X轴的方向称作X轴方向，沿着Y轴的方向称作Y轴方向，沿着Z轴的方向称作Z轴方向，并将XY面称作主面。另外，Z轴为表示加速度所施加的方向的轴。
振动装置的结构
如图1以及图2所示，本实施方式的振动装置1被构成为，包括：基台10，其具有固定部20、可动部40、并在固定部20和可动部40之间具有接头部30；振动元件100，其具有第一基部110、第二基部120以及一端被连接于第一基部110上另一端被连接于第二基部120上的振动臂130，并且第一基部110被固定于固定部20上，第二基部120被固定于可动部40上；锤部90，其被连接于可动部40上；应力缓和部80，其被设置于锤部90的连接区域94和振动臂130之间；封装件140。
基台
如图2所示，基台10在一端处具有固定部20并在另一端处具有可动部40，且在固定部20和可动部40之间具备与固定部20或可动部40相比而厚度(Z轴方向上的长度)较薄的接头部30。如图1所示，连结部50分别从固定部20起，在朝向与接头部30被连接的方向交叉的方向、即与振动元件100的振动臂130所延伸的方向(Y轴方向)交叉的第一方向(X轴方向)的+X轴方向和-X轴方向上延伸。连结部50在X轴方向上延伸并经由弯曲部而向Y轴方向延伸。从连结部50起，经由多个弯曲部而延伸出两根支承臂60，且在支承臂60的顶端部处设置有支承部70。
另外，通过将支承部70经由接合部件72而接合于后文所述的封装件140的阶梯部152之上，从而能够使基台10的固定部20或可动部40与封装件140隔开间隔而配置，进而能够使可动部40在加速度所施加的方向即Z轴方向上进行位移。
此外，通过在支承臂60上设置多个弯曲部，从而能够减少因基台10和封装件140的线膨胀系数不同而产生的热应力的影响。
在固定部20的主面上固定有振动元件100的第一基部110，在可动部40的主面上固定有振动元件100的第二基部120。在从封装件140(后文所述的封装件基座150)的开口部侧(盖体160侧)对振动装置1进行俯视观察时，可动部40沿着振动臂130延伸的方向(Y轴方向)而配置有第二基部120的固定区域、贯穿孔的应力缓和部80、对锤部90进行连接的连接区域94。通过连接部件92而将锤部90连接于连接区域94上。
基台10例如使用了以预定的角度从水晶的原石等中切割出的水晶基板。通过对该水晶基板进行图案形成从而一体地形成了固定部20、接头部30、可动部40、连结部50、支承臂60、支承部70以及应力缓和部80。此外，图案形成能够使用例如光刻技术以及蚀刻技术。另外，关于基台10的材质，构成材料并不限定于水晶，也可以使用玻璃或硅等的半导体材料。
振动元件
接下来，参照图1以及图2，对振动元件100的结构进行说明。
如图1以及图2所示，振动元件100具备第一基部110、第二基部120、一端被连接于第一基部110上而另一端被连接于第二基部120上的一对振动臂130。第一基部110通过接合部件112而被固定于基台10的固定部20上，第二基部120通过接合部件112而被固定于基台10的可动部40上。作为振动元件100用的接合部件112，能够使用例如低融点玻璃或能够共晶接合的金(Au)与锡(Sn)的合金被膜。
本实施方式的振动元件100例如根据加速度而使基台10的可动部40进行位移，从而在振动臂130上产生应力，进而使振动臂130的振动频率(共振频率)产生变化。另外，在本实施方式中，振动元件100为具有一对振动臂130、第一基部110以及第二基部120的双音叉型振动元件。
振动臂130以沿着Y轴方向在第一基部110和第二基部120之间延伸的方式而设置。振动臂130的形状例如为棱柱状。当设置于该振动臂130上的激励电极(省略图示)上被施加了驱动信号时，振动臂130能够沿着X轴方向而以相互接近或离开的方式而进行弯曲振动。
本实施方式中的振动元件100例如通过利用光刻技术以及蚀刻技术而对以预定角度从水晶原石中切割出的水晶基板进行图案形成而形成。由此，能够一体地形成振动臂130、第一基部110以及第二基部120。
另外，振动元件100的材质并不限定于所述的水晶基板。例如，能够使用钽酸锂(LiTaO3)、四硼酸锂(Li2B4O7)、铌酸锂(LiNbO3)、PZT(锆钛酸铅)、氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)等的压电材料。此外，能够使用具备氧化锌(ZnO)、氮化铝(AlN)等的压电体(压电材料)皮膜的硅等的半导体材料。
在振动元件100的第一基部110以及第二基部120上，例如设置有引出电极(省略图示)。引出电极与被设置于振动臂130上的激励电极(省略图示)电连接。
引出电极通过例如金(Au)、铝(Al)等的金属线(省略图示)而与被设置于基台10的主面上的连接端子(省略图示)电连接。
激励电极、引出电极以及连接端子例如使用将铬(Cr)层作为基材并在其上层压金(Au)层而获得的层压体。激励电极或引出电极通过例如溅射法等而形成导电层，并对该导电层进行图案形成而设置。
锤部
如图1所示，锤部90在俯视观察时通过连接部件92而连接于连接区域94的位置处，并且如图2所示，被设置于可动部40的+Z轴方向的主面和-Z轴方向的主面上。更详细而言，锤部90通过连接部件92而分别被连接于可动部40的各个主面上。作为锤部90的材质例如可列举出铜(Cu)、金(Au)等的金属。此外，作为锤部90用连接部件92的材质而例如能够使用含有硅酮树脂的热硬化型粘合剂。
另外，在本实施方式中，在可动部40的+Z轴方向以及-Z轴方向的主面上设置有两个锤部90。但是，并不限定于此，也可以在任意一个主面上设置一个或多个锤部90。
应力缓和部
应力缓和部80被设置于基台10上，更详细而言被设置于基台10的可动部40上，并被配置于对锤部90进行连接的连接区域94和振动臂130之间。如图2所示，应力缓和部80为将可动部40贯穿的贯穿孔，并通过利用光刻技术以及蚀刻技术而进行图案形成，从而与基台10的各种部位同时形成。
应力缓和部80通过以贯穿孔的方式而被配置于连接区域94和振动臂130之间从而能够使连接锤部90的连接部件92在硬化收缩时所产生的Y轴方向上的应力不易经由被固定于可动部40上的第二基部120而向振动臂130传递。因此，在振动臂130的频率变化等的输出中，能够减少随着因连接部件92硬化收缩而产生的应力所导致的误差成分的重叠，从而能够获得具有高精度特性的振动装置1。
封装件
封装件140由具有容器状的空腔190的封装件基座150和在封装件基座150的开口侧的外周边缘部上对作为封装件140的内部空间的空腔190进行气密性密封的盖体160构成。
固定有锤部90和振动元件100的基台10在封装件基座150的阶梯部152上配置支承部70并经由接合部件72而被固定。因此，如图2所示，能够以使被连接于可动部40上的锤部90与封装件基座150的底部154或盖体160隔开间隔的方式而配置。由此，在向可动部40施加了Z轴方向上的加速度的情况下，能够使可动部40在Z轴方向上进行位移并对加速度进行检测。
此外，通过将锤部90与底部154之间的距离(Z轴方向上的长度)或锤部90与盖体160之间的距离(Z轴方向的长度)设为加速度容许值中的可动部40的位移量(Z轴方向的长度)以内，从而在施加了与加速度容许值相比而较大的加速度的情况下，底部154和盖体160将发挥止动件的作用，由此能够防止振动元件100的破损。
在封装件基座150的外底面(与配置有底部154的基台10的一侧相反的一侧的面)上设置有被安装于外部的材料上时所使用的外部端子170。外部端子170通过内部配线(省略图示)而与被设置于接合有基台10一侧的内部端子电连接。
在封装件基座150中，使用了层压陶瓷生片并焙烧的氧化铝烧坯、水晶、玻璃、硅等。
在盖体160中使用了与封装件基座150相同的材料或科瓦铁镍钴合金、42合金、不锈钢等的金属。封装件基座150和盖体160的固定能够使用被形成于封装件基座150上的环形垫片、低融点玻璃、无机类粘合剂等的盖体160接合用的接合部件162而进行固定，并且也能够使用阳极接合。
振动装置1在盖体160的接合之后，在固定有锤部90和振动元件100的基台10所收纳的封装件140内部空间(空腔190)被减压的状态(真空度较高的状态)下，通过向被设置于封装件基座150的底部154上的密封孔180中配置由金(Au)和锗(Ge)的合金和焊锡等形成的密封部件182并且在加热熔融后固化，从而使封装件140的内部空间(空腔190)被气密性地密封。
另外，封装件140的内部空间(空腔190)也可以填充氮气、氦气、氩气等的堕性气体。
振动装置的动作
接下来，对振动装置1的动作进行说明。
如图2所示，当振动装置1被施加-Z轴方向上的加速度α1时，可动部40将会根据加速度α1而以接头部30为支点在-Z轴方向上进行位移。由此，在振动元件100上，第二基部120将沿着Y轴而被施加箭头标记β1方向上的力时，从而会产生使第一基部110和第二基部120相互远离的张力，进而在振动臂130上将产生箭头标记β1方向上的牵拉应力。因此，振动臂130的振动频率(共振频率)变高。
另一方面，当在+Z轴方向上被施加加速度α1时，可动部40将会根据加速度α1而以接头部30为支点在+Z轴方向上进行位移。由此，在振动元件100上会被施加与箭头标记β1相反方向的力，从而会产生使第一基部110和第二基部120互相靠近的压缩力，进而在振动臂130上会产生与箭头标记β1相反方向的压缩应力。因此，振动臂130的振动频率(共振频率)变低。
在振动装置1中，在经由封装件140的外部端子170、内部端子(省略图示)以及内部配线(省略图示)等而向振动元件100的激励电极施加了驱动信号时，振动元件100的振动臂130将会以预定的频率进行振动(共振)。然后，振动装置1通过将根据所施加的加速度α1而变化的振动元件100的共振频率作为输出信号而输出，从而能够对加速度α1进行检测。
另外，虽然在上述的本实施方式中，对作为振动元件100而使用所谓的双音叉结构的元件的示例进行了说明，但是只要能够根据可动部40的位移而使振动频率变化从而对物理量进行检测，则振动元件100的方式并不特别地限定于此。
另外，本实施方式的振动装置1能够作为上述的对加速度进行检测的加速度传感器而应用。此外，也能够作为惯性传感器、振动传感器(振动计)、重力传感器(重力计)、倾斜传感器(倾斜计)而应用。
根据上述第一实施方式，能够获得以下的效果。
由于本实施方式的振动装置1在固定有振动元件100的第二基部120和锤部90的可动部40上，在连接有锤部90的连接区域94和振动臂130之间设置有应力缓和部80，因此因连接锤部90的连接接合部件92的硬化收缩而产生的应力不易向振动臂130传递，从而能够减少振动臂130的频率变化等的输出中重叠有随着应力而产生的误差成分。因此，能够获得具有高精度特性的振动装置1。
第二实施方式
接下来，参照图3以及图4对本发明的第二实施方式所涉及的振动装置1a进行说明。
图3为表示本发明的第二实施方式所涉及的振动装置的可动部的概要结构的模式俯视图。图4为沿着图3中的B-B线的模式剖视图。
第二实施方式所涉及的基台10a的可动部40a与第一实施方式中所说明的基台10的可动部40的应力缓和部80的结构不同。
由于其它结构等与第一实施方式中的上述的可动部40大致相同，因此对于相同的结构标记相同符号以及序号并省略其一部分说明，而对可动部40a进行说明。
在本实施方式的可动部40a中，如图4所示，被配置于固定有振动元件100的第二基部120的位置和连接有锤部90的连接区域94之间的应力缓和部80a，由被配置于可动部40a的+Z轴方向上的主面和-Z轴方向上的主面各自所对置的位置处的两个有底的槽构成。另外，在本实施方式中，在可动部40a的+Z轴方向上以及-Z轴方向上的主面上设置有两个有底的槽。但是，并不限定于此，也可以在任意一个主面上设置一个或多个有底的槽。
由于通过采用这种结构，从而使应力缓和部80a的厚度与可动部40a相比(Z轴方向上的长度)而较薄，因此与第一实施方式相同，能够使因连接部件的硬化收缩而产生的应力不易向振动臂130传递。此外，由于构成应力缓和部80a的槽能够通过利用光刻技术以及蚀刻技术而进行图案形成，从而较容易形成，因此能够获得低成本的振动装置1a。
第三实施方式
接下来，参照图5，对本发明的第三实施方式所涉及的振动装置1b进行说明。
图5为表示本发明的第三实施方式所涉及的振动装置的可动部的概要结构的模式俯视图。
第三实施方式所涉及的基台10b的可动部40b与第一实施方式中所说明的基台10的可动部40的应力缓和部80的形状的大小不同。
由于其它结构等与第一实施方式中的上述的可动部40大致相同，因此对于相同的结构标记相同符号以及序号并省略其一部分说明，而对可动部40a进行说明。
在本实施方式的可动部40b中，应力缓和部80b为贯穿孔，且被形成为如下的形状，即，与振动元件100的振动臂130所延伸的方向交叉的第一方向(X轴方向)上的长度大于第二基部120的第一方向(X轴方向)上的长度。
由于通过采用这种结构，从而能够使连接区域94和第二基部120连接的长度变长，因此与第一实施方式相同，能够使因连接部件的硬化收缩而产生的应力不易通过振动臂130传递，从而能够进一步减小应力的影响。
另外，应力缓和部80b的形状只要为能够充分地确保可动部40b强度的范畴内，则越使其在与振动元件100的振动臂130所延伸的方向交叉的第一方向(X轴方向)上进一步加长，并使应力缓和部80b的两侧所形成的梁状部的宽度缩窄，则越能够使因接合部件的硬化收缩而产生的应力更加不易向振动臂130传递。
此外，关于本实施方式的应力缓和部80b的形状，当然也可以通过第二实施方式的应力缓和部80a那样的有底的槽而构成应力缓和部80b。
第四实施方式
接下来，参照图6对本发明的第四实施方式所涉及的振动装置1c进行说明。
图6为表示本发明的第四实施方式所涉及的振动装置的可动部的概要结构的模式俯视图。
第四实施方式所涉及的基台10c的可动部40c与第一实施方式中所说明的基台10的可动部40的应力缓和部80的形状不同。
由于其它结构等与第一实施方式中的上述的可动部40大致相同，因此对于相同的结构标记相同符号以及序号并省略其一部分说明，而对可动部40c进行说明。
在本实施方式的可动部40c中，应力缓和部80c为贯穿孔，且其与振动元件100的振动臂130所延伸的方向交叉的第一方向(X轴方向)上的长度，与第二基部120的第一方向(X轴方向)上的长度相比而较大，并且从第一方向(X轴方向)的两端部起分别在+Y轴方向上延伸出，且以包围第二基部120的+X轴方向、-X轴方向以及-Y轴方向这三个方向的形状而被设置在第二基部120的周围。
由于通过采用这种结构，从而能够使连接区域94和第二基部120所连接的长度更长，因此与第一实施方式相同，能够使因连接部件的硬化收缩而产生的应力不易向振动臂130传递，从而能够进一步减少应力的影响。
第五实施方式
接下来，参照图7，对本发明的第五实施方式所涉及的振动装置1d进行说明。
图7为表示本发明的第五实施方式所涉及的振动装置的可动部的概要结构的模式俯视图。
第五实施方式所涉及的基台10d的可动部40d与第一实施方式中所说明的基台10的可动部40相比，在连接区域94的周边设置有突起部200这一点上有所不同。
由于其它结构等与第一实施方式中的上述的可动部40大致相同，因此对于相同的结构标记相同符号以及序号并省略其一部分说明，而对可动部40d进行说明。
在本实施方式的可动部40d中，在可动部40d的主面上且连接区域94的周围配置有包围连接区域94的形状的突起部200。
通过采用这种结构，由于能够防止连接部件从连接区域94露出的情况，因此能够将连接区域94的接合面积保持为固定。因此，能够减小由接合面积大小的偏差而导致的、随着材料部件的硬化收缩而产生的应力偏差及接合强度偏差。
改变例1、改变例2
接下来，参照图8以及图9，对本发明的第五实施方式的改变例所涉及的振动装置1d1、1d2进行说明。
图8为表示本发明的第五实施方式的改变例1所涉及的振动装置的可动部的概要结构的模式俯视图。图9为表示本发明的第五实施方式的改变例2所涉及的振动装置的可动部的概要结构的模式俯视图。
改变例1以及改变例2所涉及的基台10d1、10d2的可动部40d1、40d2与第五实施方式中所说明的可动部40d的突起部200的形状不同。
由于其它结构等与第五实施方式中的上述的可动部40d大致相同，因此对于相同的结构标记相同符号以及序号并省略其一部分说明，而对可动部40d1、40d2进行说明。
在改变例1以及改变例2的可动部40d1、40d2中，在可动部40d1、40d2的主面上且连接区域94的周围配置有多个突起部200a、200b。在改变例1的可动部40d1上以包围连接区域94的方式而配置两个突起部200a，在改变例2的可动部40d2上以包围连接区域94的方式而配置有三个突起部200b。
通过采用这种结构，由于与第五实施方式相同，能够防止连接部件从连接区域94露出的情况，因此能够将连接区域94的接合面积保持为固定。因此，能够减小由接合面积大小的偏差而导致的、随着连接部件的硬化收缩而产生的应力偏差或接合强度偏差。
第六实施方式
接下来，参照图10，对本发明的第六实施方式所涉及的振动装置1e进行说明。
图10为表示本发明的第六实施方式所涉及的振动装置的可动部的概要结构的模式俯视图。另外，对于与上述实施方式相同的结构标记相同符号以及相同序号并省略详细说明。
在图10中，第六实施方式所涉及的基台10e的可动部40e与第三实施方式中所说明的基台10b的可动部40b，在应力缓和部不为一个贯穿孔而是由多个贯穿孔排列形成这一点上有所不同。
在本实施方式的可动部40e中，应力缓和部80e为多个贯穿孔，且在与振动元件100的振动臂130所延伸的方向交叉的第一方向(X轴方向)上排列形成。虽然在本实施方式中，排列形成有作为两个贯穿孔的应力缓和部80e，但是并不限定于此，也可以以排列三个以上的贯穿孔的方式而构成应力缓和部。此外，应力缓和部80e并不限定于贯穿孔，也可以例如采用第二实施方式的应力缓和部80a那样的排列多个有底的槽的结构。此处，在由多个贯穿孔或有底的槽形成的应力缓和部80e中，包括开口部以排列多个极小的贯穿孔或多个有底的槽的方式而形成的形态。
另外，在排列形成多个(或大量)的应力缓和部80e的本实施方式中，为了在基台10e的可动部40e上平衡性良好地实施应力缓和，从而优选为，关于沿着可动部40e的振动元件100的振动臂130所延伸的方向的中心线而线对称地配置多个应力缓和部80e。
根据第六实施方式的结构，与第一实施方式相同，能够通过由被设置于连接区域94和第二基部120之间的多个贯穿孔(或有底的槽)构成的应力缓和部80e，而使因接合部件的硬化收缩而产生的应力不易向振动臂130传递，进而能够减小应力的影响。此外，相对于由一个贯穿孔构成的应力缓和部而言，能够发挥抑制基台10e的可动部40e刚性(强度)的下降的效果。
第七实施方式
接下来，参照图11，对本发明的第七实施方式所涉及的振动装置1f进行说明。图11为本发明的第七实施方式所涉及的振动装置1f的可动部40f的模式俯视图。另外，对于与上述实施方式相同的结构标记相同符号以及相同序号并省略其详细说明。
在第七实施方式所涉及的基台10f的可动部40f中，应力缓和部80f为，关于沿着可动部40f的振动元件100的振动臂130所延伸的方向的中心线而线对称地形成的两个缩窄部。即，通过在可动部10f的连接区域94和作为第二基部120的连接区域的接合部件112之间形成缩窄为上述线对称的形状的应力缓和部80f，从而在夹着各应力缓和部80f的中央处形成了可动部40f的宽度狭窄部分。
通过采用这种结构，由于在连接区域94和第二基部120的可动部40f的连接区域(接合部件112)之间具有通过两个应力缓和部80f而形成的可动部40f的宽度狭窄部，因此能够使因连接部件的硬化收缩而产生的应力不易向振动臂130传递，进而能够进一步减少应力的影响。
另外，只要应力缓和部80f的形状处于能够充分确保可动部40f强度的范畴内，则越使其朝向振动元件100的振动臂130所延伸的方向交叉的第一方向(X轴方向)加长，并使由应力缓和部80f夹着的可动部40f的宽度狭窄部的宽度缩窄，则越能够使因接合部件的硬化收缩而产生的应力更加不易向振动臂130传递。
此外，关于本实施方式的应力缓和部80f的形状，当然也可以通过第二实施方式的应力缓和部80a那样的有底的槽而构成应力缓和部80f。
第八实施方式
接下来，参照图12对本发明的第八实施方式所涉及的振动装置1g进行说明。图12为本发明的第八实施方式所涉及的振动装置1g的可动部40g的模式俯视图。另外，对于与上述实施方式相同的结构标记相同符号以及相同序号并省略其详细说明。
在图12所示的第八实施方式的可动部40g中，应力缓和部80g由圆弧状的多个贯穿孔构成，并在可动部40g的主面上以包围连接区域94周围的方式而配置。虽然本实施方式的应力缓和部80g以包围连接区域94的方式而配置了三个贯穿孔，但是并不限定于此，只要应力缓和部80g圆弧状的贯穿孔处于能够在锤部90与连接区域94接合的状态下(参照图1、图2)确保充分强度的范围内，则也可以由一个圆弧状的贯穿孔构成，或者还可以由二个或四个以上的圆弧状的贯穿孔构成。但是，为了尽可能地减少从连接区域94向振动元件100的振动臂130的应力的传播路径，从而优选为，应力缓和部80g以尽可能大地包围连接区域94的外周边缘的方式而被设置。
如本实施方式这样，通过设置由以包围连接区域94的外周边缘的方式而被配置的多个贯穿孔构成的应力缓和部80g，从而能够以从可动部40g的连接区域94的外周边缘的各个方向蔓延的方式来缓和向振动元件100传播的应力。
另外，关于应力缓和部80g也不限定于贯穿孔，例如也可以采用排列多个第二实施方式的应力缓和部80a那样的有底的圆弧状的槽的结构，如果为有底的槽，则还能够采用通过圆形或多边形等形状来包围连接区域94的外周边缘的一个应力缓和部80g。
第八实施方式的改变例
接下来，参照图13对第八实施方式的改变例所涉及的振动装置1h进行说明。图13为第八实施方式的改变例所涉及的振动装置1h的可动部40h的模式俯视图。另外，对于与上述实施方式相同的结构标记相同符号以及相同序号并省略其详细说明。
如图13所示，第八实施方式的改变例所涉及的振动装置1h在其可动部40h上具备，与上述实施方式7相同的应力缓和部80g和与第五实施方式及其改变例1、改变例2相同的突起部200(200a、200b)。虽然在图13中图示了与第五实施方式相同形状的突起部200，但是也可以为第五实施方式的改变例1的形状的突起部200a(参照图8)或第五实施方式的改变例2的形状的突起部200b(图9)。
在可动部40h中，以包围连接区域94的方式而配置有突起部200(200a、200b)，并且以包围该突起部200(200a，200b)的方式而配置有应力缓和部80g。
另外，在图13中，将振动元件100的第二基部120接合于可动部40h上的接合部件112′，在俯视观察时在与上述实施方式以及改变例的接合部件112相比而较大的区域中被接合。通过采用此种方式，由于确保了向可动部40h的振动元件100的接合强度，故为优选。在此，还能够将接合部件112′作为应力缓和部而发挥作用。例如，通过作为接合部件112′而使用固化状态下弹性较高的材料，从而能够使接合部件112′作为抑制从连接区域94向振动元件100的振动臂130的应力传播的应力缓和部而发挥作用。
此外，通过将接合部件112′分割为多个并使被分割的各接合部件隔开间隙而配置，且将可动部40f和振动元件100(第二基部120)接合在一起，从而能够使接合部件作为抑制从连接区域94向振动元件100的振动臂130的应力传播的应力缓和部而发挥作用。
如以上所述的那样，根据本改变例这样的结构，能够抑制通过应力缓和部80g而从连接区域94向振动元件100的振动臂130的应力传递。此外，与第五实施方式相同，能够防止接合部件从连接区域94露出的情况，并能够将连接区域94的接合面积保持为固定。因此，能够减小由接合面积大小的偏差所导致的、随着连接部件的硬化收缩而产生的应力偏差或接合强度偏差。
实施例
接下来，根据图14至图17而对具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置1的实施例进行说明。
电子设备
首先，根据图14至图16而对具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置1的电子设备进行详细说明。
图14为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置的电子设备的笔记本型(或便携型)的个人计算机的结构的概要的立体图。在该图中，个人计算机1100由具备键盘1102的主体部1104和具备显示部1101的显示单元1106而构成，并且显示单元1106以能够通过铰链结构部而相对于主体部1104进行转动的方式被支承。在这种个人计算机1100中，内置有作为用于对显示单元1106的开闭进行检测或对开闭的角度进行检测的倾斜传感器等而发挥作用的振动装置1。
图15为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置的电子设备的移动电话(也包括PHS：Personal Handy-phone System，个人手持电话系统)结构的概要的立体图。在该图中，移动电话1200具备多个操作按钮1202、听筒1204以及话筒1206，并且在操作按钮1202与听筒1204之间配置有显示部1208。在这种移动电话1200中内置有作为如下的传感器而发挥作用的振动装置1，所述传感器为，为了判断由显示部1208显示的图像等的显示方向而对显示部1208的倾斜进行检测的传感器。
图16为表示作为具备本发明的一个实施方式所涉及的振动装置的电子设备的数码照相机的结构的概要的立体图。另外，在该图中，还简单地图示了与外部设备之间的连接。在此，通常的胶片相机通过被摄物体的光学图像而使银盐感光胶片感光，相对于此，数码照相机1300则通过CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)等摄像元件而对被摄物体的光学图像进行光电转换，从而生成摄像信号(图像信号)。
在数码照相机1300的壳体(主体)1302的背面上设置有显示部1310，并且成为根据由CCD产生的摄像信号而进行显示的结构，显示部1310作为将被摄物体显示为电子图像的取景器而发挥作用。此外，在壳体1302的正面侧(图中背面侧)，设置有包括光学镜片(摄像光学系统)与CCD等在内的受光单元1304。
当摄影者对被显示在显示部100上的被摄图像进行确认，并按下快门按钮1306时，该时间点的CCD的摄像信号将被传送并存储于存储器1308中。此外，在该数码照相机1300中，在壳体1302的侧面设置有影像信号输出端子1312与数据通信用的输入输出端子1314。而且，如图所示，根据需要而在影像信号输出端子1312上连接有影像监视器1430，在数据通信用的输入输出端子1314上连接有个人计算机1440。而且成为如下结构，即，通过预定的操作，从而使存储于存储器1308中的摄像信号被输出至视频监视器1330或个人计算机1340的结构。在这种数码照相机1300中内置有作为如下的倾斜传感器等而发挥作用的振动装置1，所述倾斜传感器为，为了水平地对被摄图像进行摄像而将数码照相机1300的倾斜度告知摄像者的传感器。
另外，本发明的一个实施方式所涉及的振动装置1除了能够应用于图14的个人计算机1100(便携型个人计算机)、图15的移动电话、图16的数码照相机1300中之外，还能够应用于如下的电子设备中，例如，喷墨式喷出装置(例如喷墨打印机)、电视机、摄像机、录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本(也包含附带通信功能的产品)、电子辞典、台式电子计算机、电子游戏机、文字处理器、工作站、可视电话、防盗用视频监控器、电子双筒望远镜、POS(Point of Sale：销售点)终端、医疗设备(例如电子体温计、血压计、血糖仪、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如，汽车、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等电子设备。
移动体
图17为概要性地表示作为移动体的一个示例的汽车的立体图。在汽车1400上搭载有本发明所涉及的振动装置1。例如，如该图所示，作为移动体的汽车1400中内置有对该汽车1400的倾斜度进行检测的振动装置1并且在车身1401上搭载有驱动悬架1402从而进行车身的姿态控制的电子控制单元1403。此外，除此之外，振动装置1还能够广泛应用于防抱死制动系统(ABS：Antilock Brake System)、安全气囊、轮胎压力监测系统(TPMS：TirePressure Monitoring System)、以及发动机控制器等的电子控制单元(ECU：ElectronicControl Unit)中。
以上，虽然根据图示的实施方式而对本发明的一种实施方式所涉及的振动装置1(1a、1b、1c、1d、1d1、1d2、1e、1f、1g、1h)、电子设备以及移动体进行了说明，但本发明并不限定于此，也可以将各部分的结构替换为具有相同功能的任意结构。此外，本发明也可以附加其它任意的构成物。此外，也可以适当组合前文所述的各实施方式。
例如，在上述实施方式以及改变例中，对在振动装置的可动部上设置应力缓和部的结构进行了说明。此外，对将振动元件100接合于可动部40上的接合部件112作为应力缓和部的结构进行了说明。但是并不限定于此，应力缓和部只要是为了抑制从可动部的连接区域94向振动元件100的振动臂130的应力的传播而发挥作用的构件即可。例如，只要采用在从振动元件100的基部(第二基部120、第一基部110)起至振动臂130为止的区域中，设置狭缝、小孔、有底的槽或缩颈部(宽度狭窄部)等的结构，则能够抑制从连接区域94向振动臂130的应力的传播。
符号说明
1…振动装置；10…基台；20…固定部；30…接头部；40…可动部；50…连结部；60…支承臂；70…支承部；72…接合部件；80…应力缓和部；90…锤部；92…连接部件；94…连接区域；100…振动元件；110…第一基部；112…接合部件；120…第二基部；130…振动臂；140…封装件；150…封装件基座；152…阶梯部；154…底部；160…盖体；162…接合部件；170…外部端子；180…密封孔；182…密封部件；190…空腔；200…突起部；1100…个人计算机；1200…移动电话；1300…数码照相机；1400…汽车。
Claims (7)
1.一种振动装置，其特征在于，具备：
基台，其具有固定部和与所述固定部连接的可动部；
振动元件，其具有第一基部、第二基部和振动臂，所述振动臂的一端被连接于所述第一基部上而另一端被连接于所述第二基部上，并且，所述第一基部被固定于所述固定部上，所述第二基部被固定于所述可动部上；
锤部，其被连接于所述可动部上；
应力缓和部，其为圆弧状，且以包围所述锤部的连接区域的方式而被设置于所述锤部的连接区域和所述振动臂之间，
所述应力缓和部为，槽以及贯穿孔中的至少一方。
2.如权利要求1所述的振动装置，其特征在于，
还具备以包围所述锤部的连接区域的方式而被设置的突起部，
所述应力缓和部以包围所述突起部的方式而被设置。
3.如权利要求1或2所述的振动装置，其特征在于，
所述应力缓和部被设置于所述基台上。
4.如权利要求3所述的振动装置，其特征在于，
所述应力缓和部被设置在所述第二基部的周围。
5.如权利要求1、2、4中任意一项所述的振动装置，其特征在于，
在将与所述振动臂所延伸的方向正交的方向设为第一方向时，所述应力缓和部的所述第一方向上的长度与所述第二基部的所述第一方向上的长度相比而较大。
6.一种电子设备，其特征在于，
具备权利要求1至5中任意一项所述的振动装置。
7.一种移动体，其特征在于，
具备权利要求1至5中任意一项所述的振动装置。
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