JP2018165642A - 振動デバイス、電子機器および移動体 - Google Patents

振動デバイス、電子機器および移動体 Download PDF

Info

Publication number
JP2018165642A
JP2018165642A JP2017062402A JP2017062402A JP2018165642A JP 2018165642 A JP2018165642 A JP 2018165642A JP 2017062402 A JP2017062402 A JP 2017062402A JP 2017062402 A JP2017062402 A JP 2017062402A JP 2018165642 A JP2018165642 A JP 2018165642A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
vibrating
layer
arm
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2017062402A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018165642A5 (ja
Inventor
教史 清水
Norifumi Shimizu
教史 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2017062402A priority Critical patent/JP2018165642A/ja
Publication of JP2018165642A publication Critical patent/JP2018165642A/ja
Publication of JP2018165642A5 publication Critical patent/JP2018165642A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

【課題】衝撃等による振動素子片の損傷を低減することができる振動デバイスを提供すること、また、かかる振動デバイスを備える優れた信頼性を有する電子機器および移動体を提供すること。【解決手段】基体と、基部と、前記基部から延出している振動腕と、を有する振動素子片と、前記基体に対して固定され、前記基部を支持している支持部材と、を備え、前記支持部材は、第1層と、前記第1層に対して前記振動素子片側に配置され、前記第1層を構成している材料よりも硬度の高い材料で構成されている第2層と、を有し、前記第1層および前記第2層の少なくとも一部は、前記基部を厚さ方向から見た平面視で前記振動腕の少なくとも一部と重なっていることを特徴とする振動デバイス。【選択図】図2

Description

本発明は、振動デバイス、電子機器および移動体に関する。
振動素子片をパッケージ内に収納した振動デバイスが知られている(例えば、特許文献1参照)。例えば、特許文献1に記載の圧電振動子(振動デバイス)は、複数の振動腕を有する圧電振動素子と、圧電振動素子を収容するパッケージと、を備える。ここで、圧電振動素子は、複数の振動腕、各振動腕の一方の端部間を連接する基部、および、各振動腕の他方の端部に夫々形成され各振動腕よりも幅広の錘部を有する。パッケージは、実装端子を備えた絶縁基板と、絶縁基板上面を気密封止する蓋体と、を備え、絶縁基板面の、少なくとも圧電振動素子の各錘部および基部の先部と対向する部位には、夫々緩衝材を配設されている。この緩衝材は、エポキシ系、ポリイミド、ビスマレイミド系の高分子材を用いて形成される。
特開2012−107968号公報
しかし、特許文献1に記載の圧電振動子は、緩衝材が高分子材のみで形成されているため、衝撃等により圧電振動素子の振動腕が緩衝材に衝突したとき、振動腕の角部が緩衝材に食い込みやすい。そして、振動腕の角部が緩衝材に食い込んだ状態のまま、圧電振動素子が緩衝材の表面に沿った方向に変位する方向に外力がさらに加わると、振動腕の角部に過度な応力集中が発生し、その結果、振動腕の角部の欠け等の損傷が発生するという課題がある。振動腕が損傷すると、例えば、圧電振動素子の振動バランスが崩れ、圧電振動子の特性(例えば、静止時出力電圧、感度等)が変化してしまう。
本発明の目的は、衝撃等による振動素子片の損傷を低減することができる振動デバイスを提供すること、また、かかる振動デバイスを備える優れた信頼性を有する電子機器および移動体を提供することにある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
本適用例の振動デバイスは、基体と、
基部と、前記基部から延出している振動腕と、を有する振動素子片と、
前記基体に対して固定され、前記基部を支持している支持部材と、を備え、
前記支持部材は、第1層と、前記第1層に対して前記振動素子片側に配置され、前記第1層を構成している材料よりも硬度の高い材料で構成されている第2層と、を有し、
前記第1層および前記第2層の少なくとも一部は、前記基部の厚さ方向から見た平面視で前記振動腕の少なくとも一部と重なっていることを特徴とする。
このような振動デバイスによれば、支持部材が、第1層と、第1層に対して振動素子片側に配置され、第1層を構成している材料よりも硬度の高い材料で構成されている第2層と、を有し、これらの層の少なくとも一部が平面視で振動腕の少なくとも一部と重なっているため、衝撃等の外力により振動腕の角部が支持部材に接触(衝突)しても、当該角部を支持部材に食い込み難くし、当該食い込みに起因する振動腕の角部の欠け等の損傷を低減することができる。また、第1層の柔軟性を高めることで、振動腕の角部が支持部材に接触(衝突)しても、当該接触による衝撃を第1層で吸収(緩和)させ、当該衝撃に起因する振動腕の角部の損傷も低減することができる。このように、衝撃等による振動素子片の損傷を低減することができる。なお、「硬度」とは、JIS K5600−5−5(荷重針法)に準拠して測定されるひっかき硬度のことを言う。
本適用例の振動デバイスでは、前記第2層の厚さは、前記第1層の厚さよりも薄いことが好ましい。
これにより、第2層が第1層の柔軟性を損なわせることを低減することができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記第2層の表面の摩擦係数は、前記第1層の表面の摩擦係数よりも小さいことが好ましい。なお、「摩擦係数」とは、JIS K7125に準拠して測定される摩擦係数のことを言う。
これにより、振動腕の角部を第2層に食い込み難くする作用を高めることができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記第1層は、樹脂材料を含んで構成されていることが好ましい。
これにより、第1層に必要な柔軟性を比較的簡単に付与することができる。また、第1層を絶縁性とすることができ、第1層上に配線等の導体パターンを形成することができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記第1層は、ポリイミド系樹脂を含んで構成されていることが好ましい。
これにより、フレキシブル配線基板を用いて、比較的簡単かつ安価に支持部材を実現することができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記第2層は、ガラス材料、フッ素系樹脂および炭素系材料のうちのいずれか1つを含んで構成されていることが好ましい。
これにより、振動腕の角部を第2層に食い込み難くする作用を高めることができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記第1層の弾性係数は、前記第2層の弾性係数よりも大きいことが好ましい。
これにより、振動腕の角部が支持部材に接触したときの衝撃を吸収(緩和)する作用を高めることができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記振動腕の先端部は、R面取りまたはC面取りされた部分を有することが好ましい。
これにより、振動腕の角部を第2層に食い込み難くする作用を高めることができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記支持部材は、前記振動腕側が凸となるように湾曲した湾曲部を有することが好ましい。
これにより、振動腕の角部が支持部材に接触するのを低減することができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記振動素子片は、
前記基部から互いに反対側に延出している1対の検出用振動腕と、
前記基部から前記検出用振動腕の延出方向と交差する方向で互いに反対側に延出している1対の連結腕と、
前記各連結腕の先端部から前記連結腕の延出方向と交差する方向で互いに反対側に延出している1対の駆動用振動腕と、を有し、
前記各検出用振動腕および前記各駆動用振動腕のそれぞれの先端部には、錘部が設けられており、
前記検出用振動腕、前記連結腕および前記駆動用振動腕のうちの少なくとも1つが前記振動腕であることが好ましい。
これにより、いわゆるダブルT型の振動素子片において、検出用振動腕、連結腕および駆動用振動腕のうちの少なくとも1つの角部の欠けを低減することができる。
本適用例の振動デバイスでは、前記振動素子片は、
前記基部から互いに同じ側に延出している1対の検出用振動腕と、
前記基部から前記1対の検出用振動腕の延出方向と反対側に延出している1対の駆動用振動腕と、を有し、
前記各検出用振動腕および前記各駆動用振動腕のそれぞれの先端部には、錘部が設けられており、
前記検出用振動腕および前記駆動用振動腕のうちの少なくとも1つが前記振動腕であることが好ましい。
これにより、H型の振動素子片において、検出用振動腕および駆動用振動腕のうちの少なくとも1つの角部の欠けを低減することができる。
本適用例の電子機器は、本適用例の振動デバイスを備えていることを特徴とする。
このような電子機器によれば、振動デバイスに衝撃等の外力が加わっても、振動腕の角部の欠けを低減して、振動デバイスの振動特性の劣化を低減することができる。そのため、電子機器の信頼性を高めることができる。
本適用例の移動体は、本適用例の振動デバイスを備えていることを特徴とする。
このような移動体によれば、振動デバイスに衝撃等の外力が加わっても、振動腕の角部の欠けを低減して、振動デバイスの振動特性の劣化を低減することができる。そのため、移動体の信頼性を高めることができる。
本発明の第1実施形態に係る振動デバイスの概略構成を示す平面図である。 図1中A−A線断面図である。 図1に示す振動デバイスが備える振動素子片の平面図である。 図1に示す振動デバイスが備える支持部材の平面図(裏面図)である。 図1に示す振動デバイスが備える支持部材の作用を説明するための部分拡大断面図(図1中B−B線断面図)である。 第2層を省略した場合の振動デバイスに衝撃等が加わった状態を示す部分拡大断面図である。 振動素子片の振動腕の先端形状の変形例1を示す部分拡大断面図である。 振動素子片の振動腕の先端形状の変形例2を示す部分拡大断面図である。 本発明の第2実施形態に係る振動デバイスの概略構成を示す断面図である。 図9に示す振動デバイスが備える支持部材の作用を説明するための部分拡大断面図である。 本発明の第3実施形態に係る振動デバイスの概略構成を示す平面図である。 図11に示す振動デバイスが備える振動素子片の平面図である。 本発明の電子機器の一例であるモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。 本発明の電子機器の一例であるスマートフォンの構成を示す斜視図である。 本発明の電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。 本発明の移動体(自動車)の一例を示す斜視図である。
以下、本発明の振動デバイス、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
1.振動デバイス
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る振動デバイスの概略構成を示す平面図である。図2は、図1中A−A線断面図である。図3は、図1に示す振動デバイスが備える振動素子片の平面図である。図4は、図1に示す振動デバイスが備える支持部材の平面図(裏面図)である。図5は、図1に示す振動デバイスが備える支持部材の作用を説明するための部分拡大断面図(図1中B−B線断面図)である。図6は、第2層を省略した場合の振動デバイスに衝撃等が加わった状態を示す部分拡大断面図である。
なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交する3軸であるx軸、y軸およびz軸を適宜用いて説明を行う。また、以下では、x軸に平行な方向を「x軸方向」、y軸に平行な方向を「y軸方向」、z軸に平行な方向を「z軸方向」と言う。また、以下では、図中、x軸、y軸およびz軸の各軸を示す矢印の先端側を「+」、基端側を「−」とする。また、図2中上側(+z軸方向側)を「上」、下側(−z軸方向側)を「下」と言う。また、図1では、説明の便宜上、後述するリッド92の図示を省略している。
図1および図2に示す振動デバイス1は、z軸まわりの角速度を検出する振動ジャイロセンサーである。この振動デバイス1は、振動素子片20(センサー素子片)および支持部材4を備える振動素子2(センサー素子)と、ICチップ3(集積回路チップ)と、これらを収納するパッケージ9と、を有している。
以下、振動デバイス1を構成する各部を順次説明する。
(振動素子)
振動素子2は、z軸まわりの角速度を検出する「面外検出型」のセンサー素子である。この振動素子2は、図1および図2に示すように、振動素子片20と、振動素子片20を支持する支持部材4と、を有している。
振動素子片20は、図3に示すように、いわゆるダブルT型と呼ばれる構造を有する。具体的に説明すると、振動素子片20は、基部21と、基部21から延出した1対の検出用振動腕23、24および1対の連結腕221、222と、連結腕221から延出した1対の駆動用振動腕25、26と、連結腕222から延出した1対の駆動用振動腕27、28と、を有する。
ここで、検出用振動腕23、24は、基部21からy軸方向に沿って互いに反対側へ延出している。駆動用振動腕25、26は、連結腕221の先端部からy軸方向に沿って互いに反対側へ延出している。同様に、駆動用振動腕27、28は、連結腕222の先端部からy軸方向に沿って互いに反対方向へ延出している。
本実施形態では、検出用振動腕23の先端部には、基端部よりも幅が大きい錘部(ハンマーヘッド)231が設けられている。同様に、検出用振動腕24の先端部には、錘部241が設けられ、駆動用振動腕25の先端部には、錘部251が設けられ、駆動用振動腕26の先端部には、錘部261が設けられ、駆動用振動腕27の先端部には、錘部271が設けられ、駆動用振動腕28の先端部には、錘部281が設けられている。このような錘部を設けることにより、振動素子2の小型化および検出感度の向上を図ることができる。
本実施形態では、振動素子片20は、圧電体材料で構成されている。かかる圧電体材料としては、例えば、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、ホウ酸リチウム、チタン酸バリウム等が挙げられる。特に、振動素子片20を構成する圧電体材料としては水晶(Zカット板)が好ましい。水晶で振動素子片20を構成すると、振動素子片20の振動特性(特に周波数温度特性)を優れたものとすることができる。また、エッチングにより高い寸法精度で振動素子片20を形成することができる。
このように構成された振動素子片20の駆動用振動腕25、26、27、28には、それぞれ、図示しないが、通電により駆動用振動腕25、26、27、28をx軸方向に屈曲振動させる1対の駆動電極(駆動信号電極および駆動接地電極)が設けられている。
また、振動素子片20の検出用振動腕23、24には、それぞれ、図示しないが、検出用振動腕23、24のx軸方向での屈曲振動に伴って生じる電荷を検出する1対の検出電極(検出信号電極および検出接地電極)が設けられている。
また、基部21には、複数の端子67が設けられている。この複数の端子67は、図示しない配線を介して、前述した検出用振動腕23、24に設けられた検出電極および駆動用振動腕25〜28に設けられた駆動電極に電気的に接続されている。
このような駆動電極、検出電極および端子67の構成材料としては、それぞれ、特に限定されないが、例えば、金(Au)、金合金、白金(Pt)、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、銀(Ag)、銀合金、クロム(Cr)、クロム合金、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、ニオブ(Nb)、タングステン(W)、鉄(Fe)、チタン(Ti)、コバルト(Co)、亜鉛(Zn)、ジルコニウム(Zr)等の金属材料や、ITO、ZnO等の透明電極材料を用いることができ、中でも、金を主材料とする金属(金、金合金)または白金を用いるのが好ましい。
なお、これら駆動電極等と振動素子片20との間には、駆動電極等が振動素子片20から剥離するのを防止する機能を有する下地層としてTi、Cr等の層が設けられていてもよい。また、これら駆動電極等は、同一の成膜工程により一括形成することができる。
このような振動素子片20は、基部21にて、TAB(Tape Automated Bonding)実装用の支持部材4を介してパッケージ9に支持されている。
支持部材4は、前述したようにパッケージ9に対して振動素子片20を支持する機能だけでなく、衝撃等の外力により振動素子片20が変位して支持部材4に接触したときに振動素子片20の損傷を低減する機能を有する。この支持部材4は、図4に示すように、絶縁性のフィルム41(第1層)と、フィルム41の一方(図2中下側)の面上に接合されている複数の配線42a〜42fと、フィルム41の他方(図2中上側)の面上に接合されている表層43(第2層)と、を有する。ここで、フィルム41および表層43を含む積層体は、z軸方向から見た平面視で連結腕221、222、検出用振動腕23、24および駆動用振動腕25〜28の少なくとも一部と重なっている部分を有する。
フィルム41(第1層)は、配線42a〜42fの間の短絡を防止しつつ、これらを支持する機能を有する。また、フィルム41は、表層43の厚さが比較的薄い場合、衝撃等の外力により振動素子片20が変位して支持部材4に接触したときに振動素子片20への衝撃を緩和する機能を有する。このフィルム41の構成材料としては、表層43よりも軟質でかつ絶縁性を有する材料であればよいが、ポリイミド等の樹脂材料を用いることが好ましい。すなわち、フィルム41(第1層)は、樹脂材料を含んで構成されていることが好ましい。これにより、フィルム41に必要な柔軟性を比較的簡単に付与することができる。また、フィルム41を絶縁性とすることができ、フィルム41上に配線42a〜42f等の導体パターンを形成することができる。特に、フィルム41(第1層)は、ポリイミド系樹脂を含んで構成されていることが好ましい。これにより、フレキシブル配線基板を用いて、比較的簡単かつ安価に支持部材4を実現することができる。
また、フィルム41(第1層)の弾性係数は、表層43(第2層)の弾性係数よりも大きいことが好ましい。これにより、連結腕221、222、検出用振動腕23、24および駆動用振動腕25〜28のうちの少なくとも1つの振動腕の角部が支持部材4に接触したときの衝撃を吸収(緩和)する作用を高めることができる。
また、フィルム41の厚さT1は、特に限定されないが、前述したような衝撃吸収性を好適に発揮させるとともにフィルム41の必要な機械的強度を確保する観点から、0.05mm以上0.2mm以下程度であることが好ましい。
表層43(第2層)は、フィルム41(第1層)に対して振動素子片20側に配置されている。そして、表層43は、フィルム41を構成している材料よりも硬度の高い材料で構成されている。これにより、衝撃等の外力により振動素子片20の角部が表層43(最表層)に接触したときに、当該角部が支持部材4に食い込むことを防止することができる。
ここで、表層43(第2層)の表面の摩擦係数は、フィルム41(第1層)の表面の摩擦係数よりも小さいことが好ましい。これにより、連結腕221、222、検出用振動腕23、24および駆動用振動腕25〜28のうちの少なくとも1つの振動腕の角部を表層43に食い込み難くする作用を高めることができる。表層43の表面の摩擦係数をμ1、フィルム41の表面の摩擦係数をμ2としたとき、μ1/μ2は、0.2以上0.98以下であることが好ましい。
表層43の構成材料としては、フィルム41を構成している材料よりも硬度の高い材料であればよく、特に限定されず、例えば、ガラス材料、フッ素系樹脂、炭素系材料、金属材料等が挙げられ、これらのうちの1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて(混合または積層して)用いることができる。
特に、表層43(第2層)は、ガラス材料、フッ素系樹脂または炭素系材料のうちのいずれか1つを含んで構成されていることが好ましい。これにより、連結腕221、222、検出用振動腕23、24および駆動用振動腕25〜28のうちの少なくとも1つの振動腕の角部を表層43に食い込み難くする作用を高めることができる。
ここで、表層43をガラス材料で構成する場合、例えば、ポリオルガノシロキサン等のシラン化合物の溶液をフィルム41上に塗布・硬化させることで、ガラス材料で構成された表層43を形成することができる。このようなガラス材料を用いた表層43は、硬度が極めて高いため、振動素子片20の角部が食い込み難く、また、フッ素系樹脂を用いる場合に比べて安価であるという利点がある。
また、フッ素系樹脂としては、特に限定されず、例えば、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)等が挙げられる。炭素系材料としては、例えば、カーボングラファイト、ダイアモンドライクカーボン(DLC)、カーボンナノチューブ等が挙げられる。このようなフッ素系樹脂または炭素系材料を用いた表層43は、振動素子片20の角部が接触しても、その接触点ですべりやすいため、当該角部が食い込み難い。また、表層43は、公知の成膜法を用いて形成することが可能である。
また、表層43を金属材料等の導電性材料を用いて形成した場合、表層43をグランド電位(例えば後述する内部端子71、72のうちのグランド端子)に電気的に接続しておくことで、振動素子片20とフィルム41との間での帯電を低減する電磁シールドとして機能させることができる。このような電磁シールドとして機能する表層43は、例えば、フィルム41上にニッケルと金をそれぞれメッキして積層することで形成することができる。また、このような表層43上には、さらに、前述したガラス材料、フッ素系樹脂等の摩擦係数の小さい材料のコーティングを施してもよい。
また、表層43(第2層)の厚さT2は、フィルム41(第1層)の厚さT1よりも薄いことが好ましく、T2/T1が0.2以上0.98以下であることがより好ましく、T2/T1が0.4以上0.95以下であることがさらに好ましい。これにより、表層43がフィルム41の柔軟性を損なわせることを低減することができる。このような観点から、具体的な表層43の厚さT2は、特に限定されないが、0.1μm以上20μm以下程度であることが好ましい。
図4に示すように、フィルム41の中央部には、デバイスホール411が形成され、各配線42a〜42fは、フィルム41上からこのデバイスホール411側に延出し、その延出した部分がフィルム41側(上側)に折り曲げられている。
複数の配線42a〜42fは、前述した振動素子片20に設けられた複数の端子67に対応して設けられ(図3参照)、各配線42a〜42fの先端部が、図示しない金属バンプ等の接合材を介して、対応する端子67に接続・固定されている。これにより、駆動電極および検出電極が端子67に電気的に接続されるとともに、振動素子片20が支持部材4に支持されている。また、各配線42a〜42fの基端部には、接続端子421a〜421fがそれぞれ設けられている。
このように構成された振動素子2は、次のようにしてz軸まわりの角速度ωを検出する。
まず、1対の駆動電極間に電圧(駆動信号)を印加することにより、図3中矢印aで示す方向に、駆動用振動腕25と駆動用振動腕27とを互いに接近・離間するように屈曲振動(駆動振動)させるとともに、駆動用振動腕26と駆動用振動腕28とを上記屈曲振動と同方向に互いに接近・離間するように屈曲振動(駆動振動)させる。
このとき、振動素子2に角速度が加わらないと、駆動用振動腕25、26と駆動用振動腕27、28とは、中心点(重心G)を通るyz平面に対して面対称の振動を行っているため、基部21、および連結腕221、222および検出用振動腕23、24は、ほとんど振動しない。
このように駆動用振動腕25〜28を駆動振動させた状態(駆動モード)で、振動素子2にその重心を通る法線まわり(すなわちz軸まわり)の角速度ωが加わると、駆動用振動腕25〜28には、それぞれ、コリオリ力が働く。これにより、連結腕221、222が図中矢印bで示す方向に屈曲振動し、これに伴い、この屈曲振動を打ち消すように、検出用振動腕23、24の図中矢印cで示す方向の屈曲振動(検出振動)が励振される。
そして、このような検出用振動腕23の検出振動(検出モード)によって1対の検出電極間に電荷が生じる。このような電荷に基づいて、振動素子2に加わった角速度ωを求めることができる。
(ICチップ3)
図1および図2に示すICチップ3は、前述した振動素子2を駆動する機能と、振動素子2からの出力(センサー出力)を検出する機能とを有する電子部品である。このようなICチップ3は、図示しないが、振動素子2を駆動する駆動回路と、振動素子2からの出力(電荷)を検出する検出回路とを備える。また、ICチップ3には、複数の接続端子31が設けられている。
複数の接続端子31は、前述した振動素子2を駆動する駆動信号を出力する1つの接続端子31と、振動素子2からの検出信号が入力される2つの接続端子31とを含む。
(パッケージ)
図1および図2に示すパッケージ9は、振動素子2(振動素子片20および支持部材4)およびICチップ3(集積回路チップ)を収納するものである。
パッケージ9は、上面に開放する凹部を有する基体としてのベース91と、ベース91の凹部の開口を塞ぐようにベース91に接合部材93(シールリング)を介して接合されたリッド92(蓋体)と、を有している。
ベース91は、平板状の基板911と、基板911の上面に接合された枠状の基板912と、基板912の上面に接合された枠状の基板913と、基板913の上面に接合された枠状の914とで構成されている。これにより、ベース91には、各基板911、912、913、914間に段差を有する凹部が形成されている。このようなベース91の構成材料(基板911〜914の各構成材料)としては、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム等の各種セラミックスを用いることができる。
ベース91の基板911上面には、基板912、913の開口部内に納まるように、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等を含んで構成された接着剤のような固定部材82を介してICチップ3が支持・固定されている。
また、基板912の上面には、複数の内部端子72が設けられている。また、基板913の上面には、複数の内部端子71が設けられている。
複数の内部端子71は、ベース91に設けられた配線(図示せず)を介して、対応する内部端子72に電気的に接続されている。そして、複数の内部端子71には、固定部材81を介して、支持部材4の接続端子421a〜421fが接合されている。これにより、振動素子片20がベース91に対して支持部材4を介して支持されている。固定部材81は、例えば、半田、銀ペースト、導電性接着剤(樹脂材料中に金属粒子などの導電性フィラーを分散させた接着剤)等で構成されている。これにより、複数の内部端子71が固定部材81を介して支持部材4の接続端子421a〜214fにそれぞれ電気的に接続されている。
複数の内部端子72には、例えばボンディングワイヤーで構成された配線を介して、前述したICチップ3の複数の接続端子31が電気的に接続されている。
また、ベース91の基板911の下面(振動素子2とは反対側)には、振動デバイス1が組み込まれる機器(外部機器)に実装される際に用いられる複数の外部端子74が設けられている。この複数の外部端子74は、それぞれ、図示しない内部配線を介して、対応する内部端子72に電気的に接続されている。これにより、各外部端子74は、ICチップ3に電気的に接続されている。
このような各内部端子71、72および各外部端子74等は、それぞれ、例えば、タングステン(W)等のメタライズ層にニッケル(Ni)、金(Au)等の被膜をメッキ等により積層した金属被膜からなる。
このようなベース91には、接合部材93を介してリッド92が気密的に接合されている。これにより、パッケージ9内が気密封止されている。リッド92は、例えば、ベース91と同材料、または、コバール、42アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。また、接合部材93は、例えば、コバール、42アロイ、ステンレス鋼等の金属で構成されている。
このベース91とリッド92との接合は、例えば、シーム溶接、レーザー等のエネルギー線溶接等を用いて行われる。
以上のように、振動デバイス1は、基体であるベース91と、振動素子片20と、支持部材4と、を備え、振動素子片20は、基部21と、基部21から延出している振動腕である連結腕221、222、検出用振動腕23、24および駆動用振動腕25〜28と、を有し、支持部材4は、ベース91に対して固定され、基部21を支持している。
本実施形態では、振動素子片20は、基部21から互いに反対側に延出している1対の検出用振動腕23、24と、基部21から検出用振動腕23、24の延出方向(y軸方向)と交差する方向(x軸方向)で互いに反対側に延出している1対の連結腕221、222と、各連結腕221、222の先端部から連結腕221、222の延出方向(x軸方向)と交差する方向(y軸方向)で互いに反対側に延出している1対の駆動用振動腕25〜28と、を有する。また、各検出用振動腕23、24および前記各駆動用振動腕25、26、27、28のそれぞれの先端部には、錘部231、241および251、261、271、281が設けられている。
特に、支持部材4は、第1層であるフィルム41と、フィルム41に対して振動素子片20側に配置され、フィルム41を構成している材料よりも硬度の高い材料で構成されている第2層である表層43と、を有する。そして、フィルム41および表層43の少なくとも一部は、基部21を厚さ方向(z軸方向)から見た平面視で連結腕221、222、検出用振動腕23、24および駆動用振動腕25〜28の少なくとも一部(特に先端部)と重なっている。ここで、フィルム41の材料の硬度(JIS K5600−5−5)をH1、表層43の材料の硬度をH2としたとき、H1/H2は、0.01以上0.98以下であることが好ましい。
このような振動デバイス1によれば、図5に示すように、衝撃等の外力により駆動用振動腕25の角部2511が支持部材4に接触(衝突)しても、当該角部2511を支持部材4に食い込み難くし、当該食い込みに起因する駆動用振動腕25の角部2511の欠け等の損傷を低減することができる。
例えば、図5に示すように、振動素子片20に対して衝撃等によりy軸方向の外力Fyが加わった場合、振動素子片20は、支持部材4の変形を伴って支持部材4との接続部を起点として回動するようにして変位する。このとき、振動素子片20には、振動素子片20と支持部材4との接続部を中心とする回転力Fz(モーメント)が生じ、この回転力Fzによるz軸方向の力により、駆動用振動腕25の先端の角部2511が支持部材4に接触(衝突)することとなる。
振動デバイス1では、当該角部2511は、硬度の比較的高い表層43に接触することとなる。そのため、このような衝撃等の外力Fyにより駆動用振動腕25の角部2511が支持部材4に接触(衝突)しても、当該角部2511を支持部材4に食い込み難くし、当該食い込みに起因する駆動用振動腕25の角部2511の欠け等の損傷を低減することができる。
また、振動デバイス1では、表層43を比較的薄くすることで、フィルム41の衝撃吸収性を発揮させることもできる。したがって、フィルム41の柔軟性を高める(硬度を低くする)ことで、駆動用振動腕25の角部2511が支持部材4に接触(衝突)しても、当該接触による衝撃をフィルム41で吸収(緩和)させ、当該衝撃に起因する駆動用振動腕25の角部2511の損傷も低減することができる。このように、衝撃等による振動素子片20の損傷を低減することができる。
以上のように、駆動用振動腕25の角部の欠け等の損傷を低減することができる。また、他の駆動用振動腕26〜28、連結腕221、222および検出用振動腕23、24についても、駆動用振動腕25と同様に、角部の欠け等の損傷を低減することができる。なお、検出用振動腕23、24、連結腕221、222および駆動用振動腕25〜28のうちの少なくとも1つが平面視で支持部材4のフィルム41および表層43の積層体に重なっている部分を有していれば、従来に比べて、振動素子片20の角部の欠け等の損傷を低減することができる。
これに対し、図6に示すように、表層43を省略した場合、当該角部2511は、硬度の比較的低いフィルム41に接触することとなるため、支持部材4に食い込んでしまう。その状態で、駆動用振動腕25には、回転力Fzによるz軸方向の力だけでなく、外力Fyによるy軸方向の力も同時に加わっているため、角部2511に過度の応力が発生する。そのため、角部2511の欠け等の損傷が生じる場合がある。
(変形例1)
図7は、振動素子片の振動腕の先端形状の変形例1を示す部分拡大断面図である。
図7に示す駆動用振動腕25の先端部の下面(支持部材4側の面)と側面とを繋ぐ部分2512には、C面取り(角を平坦な面に成形すること)が施されている。すなわち、駆動用振動腕25(振動腕)の先端部は、C面取りされた部分2512を有する。これにより、駆動用振動腕25の先端部の角部を鈍角にすることができ、その結果、駆動用振動腕25の角部を表層43に食い込み難くする作用を高めることができる。
このC面取りの傾斜角度θ(振動素子片20の板面に対する部分2512の傾斜角度)は、特に限定されないが、45°以上50°以下であることが好ましい。これにより、駆動用振動腕25の角部を第2層に食い込み難くする作用をより効果的に高めることができる。また、振動素子片20が水晶等の結晶性の材料で構成されている場合、異方性エッチングにより容易に部分2512を形成することができる。
また、本変形例では、図示しないが、他の駆動用振動腕26〜28の先端部にも、駆動用振動腕25と同様に、C面取りを施されている。なお、連結腕221、222および検出用振動腕23、24の先端部にも、C面取りを施してもよい。
(変形例2)
図8は、振動素子片の振動腕の先端形状の変形例2を示す部分拡大断面図である。
図8に示す駆動用振動腕25の先端部の下面(支持部材4側の面)と側面とを繋ぐ部分2513には、R面取り(角を凸状の湾曲した面に成形すること)が施され、凸湾曲面となっている。すなわち、駆動用振動腕25(振動腕)の先端部は、R面取りされた部分2513を有する。これにより、駆動用振動腕25の先端部の角部を実質的になくすことができ、その結果、駆動用振動腕25の角部を表層43に食い込み難くする作用を高めることができる。
また、本変形例では、図示しないが、他の駆動用振動腕26〜28の先端部にも、駆動用振動腕25と同様に、R面取りを施されている。なお、連結腕221、222および検出用振動腕23、24の先端部にも、R面取りを施してもよい。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図9は、本発明の第2実施形態に係る振動デバイスの概略構成を示す断面図である。図10は、図9に示す振動デバイスが備える支持部材の作用を説明するための部分拡大断面図である。
以下、第2実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態は、支持部材の形状が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。
本実施形態の振動デバイス1Aは、振動素子片20をベース91に対して支持する支持部材4Aを備えている。この支持部材4Aは、図9に示すように、縁性のフィルム41A(第1層)と、フィルム41Aの一方(図9中下側)の面上に接合されている複数の配線42a〜42fと、フィルム41Aの他方(図9中上側)の面上に接合されている表層43A(第2層)と、を有する。
ここで、支持部材4Aのフィルム41Aおよび表層43Aが積層されている部分は、z軸方向から見た平面視で連結腕221、222、検出用振動腕23、24および駆動用振動腕25〜28の少なくとも一部と重なっている。そして、本実施形態では、当該部分が、振動素子片20側が凸となるように湾曲している湾曲部44を有する。すなわち、表層43Aの表面が、振動素子片20側が凸となるように湾曲している湾曲面となっている。
したがって、例えば、図10に示すように、支持部材4Aは、駆動用振動腕25(振動腕)側が凸となるように湾曲した湾曲部44を有する。これにより、駆動用振動腕25の角部2511が支持部材4Aに接触するのを低減することができる。同様に、他の駆動用振動腕26〜28、連結腕221、222および検出用振動腕23、24の角部が支持部材4Aに接触するのを低減することもできる。
また、本実施形態では、湾曲部44は、ベース91に対して離間している。そのため、湾曲部44の可撓性を利用して、駆動用振動腕25が支持部材4Aに接触したときの衝撃を吸収(緩和)する作用を高めることができるという利点もある。
また、本実施形態では、図示しないが、他の駆動用振動腕26〜28の先端部にも、駆動用振動腕25と同様に、R面取りを施されている。なお、連結腕221、222および検出用振動腕23、24の先端部にも、R面取りを施してもよい。
以上説明したような第2実施形態によっても、衝撃等による振動素子片20の損傷を低減することができる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
図11は、本発明の第3実施形態に係る振動デバイスの概略構成を示す平面図である。図12は、図11に示す振動デバイスが備える振動素子片の平面図である。
以下、第3実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
本実施形態の振動デバイス1Bは、振動素子2Bと、ICチップ(図示せず)と、振動素子2BおよびICチップを収納するパッケージ9Bとを有する。
振動素子2Bは、y軸まわりの角速度を検出する「面内検出型」のセンサー素子である。この振動素子2Bは、図11に示すように、振動素子片20Bと、振動素子片20Bの表面に設けられた複数の検出電極(図示せず)、複数の駆動電極(図示せず)および複数の端子67と、を備える。
振動素子片20Bは、基部21Bと、1対の駆動用振動腕25B、26Bと、1対の検出用振動腕23B、24Bと、を有している。
また、基部21Bは、TAB(Tape Automated Bonding)実装用の支持部材4を介してパッケージ9Bのベース91Bに支持されている。
駆動用振動腕25B、26Bは、それぞれ、基部21Bからy軸方向(+y方向)に延出している。この駆動用振動腕25B、26Bには、それぞれ、図示しないが、前述した第1実施形態の駆動用振動腕25、26と同様に、通電により駆動用振動腕25B、26Bをx軸方向に屈曲振動させる1対の駆動電極(駆動信号電極および駆動接地電極)が設けられている。この1対の駆動電極は、図示しない配線を介して、対応する端子67に電気的に接続されている。
検出用振動腕23B、24Bは、それぞれ、基部21Bからy軸方向(−y方向)に延出している。この検出用振動腕23B、24Bには、それぞれ、図示しないが、検出用振動腕23B、24Bのz軸方向での屈曲振動に伴って生じる電荷を検出する1対の検出電極(検出信号電極および検出接地電極)が設けられている。この1対の検出電極は、図示しない配線を介して、対応する端子67に電気的に接続されている。
このように構成された振動素子2Bでは、1対の駆動電極間に駆動信号が印加されることにより、図12中矢印A1、A2で示すように、駆動用振動腕25Bと駆動用振動腕26Bとが互いに接近・離間するように屈曲振動(駆動振動)する。
このように駆動用振動腕25B、26Bを駆動振動させた状態で、振動素子2Bにy軸まわりの角速度ωが加わると、駆動用振動腕25B、26Bは、コリオリ力により、図12中矢印B1、B2で示すように、z軸方向に互いに反対側に屈曲振動する。これに伴い、検出用振動腕23B、24Bは、図12中矢印C1、C2で示すように、z軸方向に互いに反対側に屈曲振動(検出振動)する。
そして、このような検出用振動腕23B、24Bの屈曲振動によって1対の検出電極間に生じた電荷が1対の検出電極から出力される。このような電荷に基づいて、振動素子2Bに加わった角速度ωを求めることができる。
以上のように、振動素子片20Bは、基部21Bから互いに同じ側に延出している1対の検出用振動腕23B、24Bと、基部21Bから1対の検出用振動腕23B、24Bの延出方向と反対側に延出している1対の駆動用振動腕25B、26Bと、を有する。また、各検出用振動腕23B、24Bおよび前記各駆動用振動腕25B、26Bのそれぞれの先端部には、錘部231B、241Bおよび錘部251B、261Bが設けられている。
特に、支持部材4は、第1層であるフィルム41と、フィルム41に対して振動素子片20側に配置され、フィルム41を構成している材料よりも硬度の高い材料で構成されている第2層である表層43と、を有する。そして、フィルム41および表層43の少なくとも一部は、基部21を厚さ方向(z軸方向)から見た平面視で検出用振動腕23B、24Bおよび駆動用振動腕25B、26Bの少なくとも一部(特に先端部)と重なっている。これにより、H型の振動素子片20において、検出用振動腕23B、24Bおよび駆動用振動腕25B、26Bのうちの少なくとも1つの角部の欠けを低減することができる。
以上説明したような第3実施形態によっても、衝撃等による振動素子片20Bの損傷を低減することができる。
2.電子機器
図13は、本発明の電子機器の一例であるモバイル型(またはノート型)のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ1100は、キーボード1102を備えた本体部1104と、表示部1108を備えた表示ユニット1106とにより構成され、表示ユニット1106は、本体部1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このようなパーソナルコンピュータ1100には、ジャイロセンサーとして機能する前述した振動デバイス1が内蔵されている。
図14は、本発明の電子機器の一例であるスマートフォンの構成を示す斜視図である。
この図において、スマートフォン1200(携帯電話機)は、複数の操作ボタン1202、受話口1204および送話口1206を備え、操作ボタン1202と受話口1204との間には、表示部100が配置されている。
このようなスマートフォン1200には、ジャイロセンサーとして機能する前述した振動デバイス1が内蔵されている。
図15は、本発明の電子機器の一例であるディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ1300は、被写体の光像をCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子により光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。
ディジタルスチルカメラ1300におけるケース(ボディー)1302の背面には、表示部1310が設けられ、CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、表示部1310は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
また、ケース1302の正面側(図中裏面側)には、光学レンズ(撮像光学系)やCCDなどを含む受光ユニット1304が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン1306を押下すると、その時点におけるCCDの撮像信号が、メモリ1308に転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ1300においては、ケース1302の側面に、ビデオ信号出力端子1312と、データ通信用の入出力端子1314とが設けられている。そして、図示されるように、ビデオ信号出力端子1312にはテレビモニタ1430が、データ通信用の入出力端子1314にはパーソナルコンピュータ1440が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ1308に格納された撮像信号が、テレビモニタ1430や、パーソナルコンピュータ1440に出力される構成になっている。
このようなディジタルスチルカメラ1300には、ジャイロセンサーとして機能する前述した振動デバイス1が内蔵されている。
以上のような電子機器は、振動デバイス1(または1A、1B)を備えている。このような電子機器によれば、振動デバイス1(または1A、1B)に衝撃等の外力が加わっても、振動腕の角部の欠けを低減して、振動デバイス1(または1A、1B)の振動特性の劣化を低減することができる。そのため、電子機器の信頼性を高めることができる。
なお、本発明の電子機器は、図13のパーソナルコンピュータ(モバイル型パーソナルコンピュータ)、図14の携帯電話機、図15のディジタルスチルカメラの他にも、振動デバイスの種類に応じて、例えば、タブレット端末、時計、車体姿勢検出装置、ポインティングデバイス、ヘッドマウントディスプレイ、インクジェット式吐出装置(例えばインクジェットプリンタ)、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、ナビゲーション装置、ページャ、電子手帳(通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲームコントローラー、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、POS端末、医療機器(例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡)、魚群探知機、各種測定機器、計器類(例えば、車両、航空機、船舶の計器類)、フライトシミュレータ等に適用することができる。
3.移動体
図16は、本発明の移動体(自動車)の一例を示す斜視図である。この図において、移動体1500は、車体1501と、4つの車輪1502とを有しており、車体1501に設けられた図示しない動力源(エンジン)によって車輪1502を回転させるように構成されている。このような移動体1500には、振動デバイス1が内蔵されている。
以上のように、移動体1500は、振動デバイス1(または1A、1B)を備えている。このような移動体1500によれば、振動デバイス(または1A、1B)に衝撃等の外力が加わっても、振動腕の角部の欠けを低減して、振動デバイス(または1A、1B)の振動特性の劣化を低減することができる。そのため、移動体1500の信頼性を高めることができる。
以上、本発明の振動デバイス、電子機器および移動体を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、本発明は、前述した各実施形態のうち、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
また、前述した実施形態では、振動素子片が圧電体材料で構成されている場合を例に説明したが、振動素子片は、シリコン、石英等の非圧電体材料で構成されていてもよい。この場合、例えば、非圧電体材料で構成された基体上に圧電体素子を設ければよい。また、この場合、シリコンで振動素子片を構成すると、優れた振動特性を有する振動素子片を比較的安価に実現することができる。また、公知の微細加工技術を用いてエッチングにより高い寸法精度で振動素子片を形成することができる。そのため、振動素子片の小型化を図ることができる。
また、前述した実施形態では、振動素子片の駆動方式として逆圧電効果を利用した圧電駆動方式を用いた場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、例えば、静電引力を用いた静電駆動方式、電磁力を用いた電磁駆動方式等を用いることができる。同様に、前述した実施形態では、振動素子片の検出方式として圧電効果を利用した圧電検出方式を用いた場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、例えば、静電容量を検出する静電容量検出方式、ピエゾ抵抗の抵抗値を検出するピエゾ抵抗検出方式、誘起起電力を検出する電磁検出方式、光学検出方式等を用いることができる。また、駆動方式と検出方式は、上述した方式を任意の組み合わせで用いることができる。
また、前述した実施形態では、振動素子片の検出用振動腕が駆動用振動腕とは別体として設けられている場合を例に説明したが、本発明は、これに限定されず、駆動用振動腕が検出用振動腕を兼ねていてもよい。
また、前述した実施形態では、振動デバイスがセンサーである場合を例に説明したが、本発明の振動デバイスは、これに限定されず、例えば、発振器等にも適用可能である。
1…振動デバイス、1A…振動デバイス、1B…振動デバイス、2…振動素子、2B…振動素子、3…ICチップ、4…支持部材、4A…支持部材、9…パッケージ、9B…パッケージ、20…振動素子片、20B…振動素子片、21…基部、21B…基部、23…検出用振動腕(振動腕)、23B…検出用振動腕(振動腕)、24…検出用振動腕(振動腕)、24B…検出用振動腕(振動腕)、25…駆動用振動腕(振動腕)、25B…駆動用振動腕(振動腕)、26…駆動用振動腕(振動腕)、26B…駆動用振動腕(振動腕)、27…駆動用振動腕(振動腕)、28…駆動用振動腕(振動腕)、31…接続端子、41…フィルム(第1層)、41A…フィルム(第1層)、42a…配線、42b…配線、42c…配線、42d…配線、42e…配線、42f…配線、43…表層(第2層)、43A…表層(第2層)、44…湾曲部、67…端子、71…内部端子、72…内部端子、74…外部端子、81…固定部材、82…固定部材、91…ベース、91B…ベース、92…リッド、93…接合部材、100…表示部、221…連結腕、222…連結腕、231…錘部、231B…錘部、241…錘部、241B…錘部、251…錘部、251B…錘部、261…錘部、261B…錘部、271…錘部、281…錘部、411…デバイスホール、421a…接続端子、421b…接続端子、421c…接続端子、421d…接続端子、421e…接続端子、421f…接続端子、911…基板、912…基板、913…基板、914…基板、1100…パーソナルコンピュータ、1102…キーボード、1104…本体部、1106…表示ユニット、1108…表示部、1200…スマートフォン、1202…操作ボタン、1204…受話口、1206…送話口、1300…ディジタルスチルカメラ、1302…ケース、1304…受光ユニット、1306…シャッタボタン、1308…メモリ、1310…表示部、1312…ビデオ信号出力端子、1314…入出力端子、1430…テレビモニタ、1440…パーソナルコンピュータ、1500…移動体、1501…車体、1502…車輪、2511…角部、2512…部分、2513…部分、A1…矢印、A2…矢印、B1…矢印、B2…矢印、C1…矢印、C2…矢印、Fy…外力、Fz…回転力、G…重心、T1…厚さ、T2…厚さ、a…矢印、b…矢印、c…矢印、θ…傾斜角度、ω…角速度

Claims (13)

  1. 基体と、
    基部と、前記基部から延出している振動腕と、を有する振動素子片と、
    前記基体に対して固定され、前記基部を支持している支持部材と、を備え、
    前記支持部材は、第1層と、前記第1層に対して前記振動素子片側に配置され、前記第1層を構成している材料よりも硬度の高い材料で構成されている第2層と、を有し、
    前記第1層および前記第2層の少なくとも一部は、前記基部の厚さ方向から見た平面視で前記振動腕の少なくとも一部と重なっていることを特徴とする振動デバイス。
  2. 前記第2層の厚さは、前記第1層の厚さよりも薄い請求項1に記載の振動デバイス。
  3. 前記第2層の表面の摩擦係数は、前記第1層の表面の摩擦係数よりも小さい請求項1または2に記載の振動デバイス。
  4. 前記第1層は、樹脂材料を含んで構成されている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  5. 前記第1層は、ポリイミド系樹脂を含んで構成されている請求項4に記載の振動デバイス。
  6. 前記第2層は、ガラス材料、フッ素系樹脂および炭素系材料のうちのいずれか1つを含んで構成されている請求項1ないし5のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  7. 前記第1層の弾性係数は、前記第2層の弾性係数よりも大きい請求項1ないし6のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  8. 前記振動腕の先端部は、R面取りまたはC面取りされた部分を有する請求項1ないし7のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  9. 前記支持部材は、前記振動腕側が凸となるように湾曲した湾曲部を有する請求項1ないし8のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  10. 前記振動素子片は、
    前記基部から互いに反対側に延出している1対の検出用振動腕と、
    前記基部から前記検出用振動腕の延出方向と交差する方向で互いに反対側に延出している1対の連結腕と、
    前記各連結腕の先端部から前記連結腕の延出方向と交差する方向で互いに反対側に延出している1対の駆動用振動腕と、を有し、
    前記各検出用振動腕および前記各駆動用振動腕のそれぞれの先端部には、錘部が設けられており、
    前記検出用振動腕、前記連結腕および前記駆動用振動腕のうちの少なくとも1つが前記振動腕である請求項1ないし9のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  11. 前記振動素子片は、
    前記基部から互いに同じ側に延出している1対の検出用振動腕と、
    前記基部から前記1対の検出用振動腕の延出方向と反対側に延出している1対の駆動用振動腕と、を有し、
    前記各検出用振動腕および前記各駆動用振動腕のそれぞれの先端部には、錘部が設けられており、
    前記検出用振動腕および前記駆動用振動腕のうちの少なくとも1つが前記振動腕である請求項1ないし9のいずれか1項に記載の振動デバイス。
  12. 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする電子機器。
  13. 請求項1ないし11のいずれか1項に記載の振動デバイスを備えていることを特徴とする移動体。
JP2017062402A 2017-03-28 2017-03-28 振動デバイス、電子機器および移動体 Withdrawn JP2018165642A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017062402A JP2018165642A (ja) 2017-03-28 2017-03-28 振動デバイス、電子機器および移動体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017062402A JP2018165642A (ja) 2017-03-28 2017-03-28 振動デバイス、電子機器および移動体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018165642A true JP2018165642A (ja) 2018-10-25
JP2018165642A5 JP2018165642A5 (ja) 2020-04-16

Family

ID=63922799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017062402A Withdrawn JP2018165642A (ja) 2017-03-28 2017-03-28 振動デバイス、電子機器および移動体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018165642A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021117272A1 (ja) * 2019-12-09 2021-06-17 株式会社村田製作所 共振装置及びその製造方法
US11307033B2 (en) 2019-03-25 2022-04-19 Seiko Epson Corporation Vibrator device, electronic apparatus, and vehicle
JP7415444B2 (ja) 2019-10-30 2024-01-17 セイコーエプソン株式会社 振動デバイス、電子機器および移動体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11307033B2 (en) 2019-03-25 2022-04-19 Seiko Epson Corporation Vibrator device, electronic apparatus, and vehicle
US11650054B2 (en) 2019-03-25 2023-05-16 Seiko Epson Corporation Vibrator device, electronic apparatus, and vehicle
JP7415444B2 (ja) 2019-10-30 2024-01-17 セイコーエプソン株式会社 振動デバイス、電子機器および移動体
WO2021117272A1 (ja) * 2019-12-09 2021-06-17 株式会社村田製作所 共振装置及びその製造方法
JPWO2021117272A1 (ja) * 2019-12-09 2021-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6318590B2 (ja) 振動素子、振動子、振動デバイス、電子機器および移動体
JP2016125938A (ja) 物理量センサー、電子機器および移動体
US10690500B2 (en) Sensor element, sensor, electronic apparatus, and vehicle
JP2013072851A (ja) センサー素子、センサー素子の製造方法、センサーデバイスおよび電子機器
JP2013178179A (ja) センサー素子、センサーデバイスおよび電子機器
JP6318550B2 (ja) 振動片、角速度センサー、電子機器および移動体
JP6668626B2 (ja) 電子デバイス、電子機器、および移動体
JP2018165642A (ja) 振動デバイス、電子機器および移動体
JP6255903B2 (ja) 角速度センサー、電子機器および移動体
JP5982896B2 (ja) センサー素子、センサーデバイスおよび電子機器
JP6167474B2 (ja) センサーデバイスおよび電子機器
JP5838696B2 (ja) センサー素子、センサー素子の製造方法、センサーデバイスおよび電子機器
JP6051577B2 (ja) 電子デバイスおよび電子機器
US9599469B2 (en) Angular velocity sensor, electronic apparatus, and moving object
JP6507565B2 (ja) 電子デバイス、電子機器および移動体
JP6442984B2 (ja) 物理量検出振動素子、物理量センサー、電子機器および移動体
JP2016017768A (ja) センサー素子、センサーデバイス、電子機器および移動体
JP6464662B2 (ja) 物理量検出振動素子、物理量センサー、電子機器および移動体
JP2015099061A (ja) 物理検出装置の製造方法、振動素子、物理検出装置および電子機器
JP6911446B2 (ja) センサー素子、センサー、電子機器および移動体
JP6492536B2 (ja) センサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体
JP2019152460A (ja) 振動デバイス、電子機器および移動体
JP6939007B2 (ja) センサー、電子機器および移動体
JP2016180612A (ja) 振動デバイス、電子機器および移動体
JP2013195239A (ja) センサー素子、センサー素子の製造方法、センサーデバイスおよび電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20180910

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200306

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200306

RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427

Effective date: 20200806

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210224

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20210426