JP2021032832A - 振動デバイス、電子機器および移動体 - Google Patents

Abstract

【課題】梁部が破損し難い振動デバイス、電子機器および移動体を提供する。【解決手段】振動デバイスは、振動素子と、基体と、前記振動素子を前記基体に対して支持する支持基板と、を備える。また、前記支持基板は、前記基体に固定される基体固定部と、前記振動素子を支持する素子支持部と、前記基体固定部と前記素子支持部とを接続する梁部と、前記支持基板の厚さ方向に直交する方向に前記振動素子と間隔を隔てて対向し、前記振動素子と接触することにより前記振動素子の前記直交する方向への変位を規制する第１規制部と、を有する。【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ものである。

特許文献１には、ベースと、振動素子と、振動素子と重なって設けられ、振動素子を支持してベースに固定する支持基板と、を有する振動デバイスが記載されている。また、支持基板は、ベースに固定される支持部と、振動素子を支持する基部と、支持部と基部とを接続する梁部と、を有する。このような構成によれば、ベースから伝わる応力が梁部の変形によって吸収緩和されるため、振動素子に応力が加わり難くなる。

特開２０１８−１５９６７４号公報

しかしながら、このような構成の振動デバイスでは、梁部の変位を規制する部材を有さないため、外部からの衝撃等によって梁部が過度に変形してしまい、当該変形によって梁部が破損するおそれがある。

本適用例に係る振動デバイスは、振動素子と、
基体と、
前記振動素子を前記基体に対して支持する支持基板と、を備え、
前記支持基板は、前記基体に固定される基体固定部と、
前記振動素子を支持する素子支持部と、
前記基体固定部と前記素子支持部とを接続する梁部と、
前記支持基板の厚さ方向に直交する方向に前記振動素子と間隔を隔てて対向し、前記振動素子と接触することにより前記振動素子の前記直交する方向への変位を規制する第１規制部と、を有することを特徴とする。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記支持基板の厚さ方向に直交し、かつ、互いに直交する２軸をＡ軸およびＢ軸としたとき、
前記梁部は、前記Ａ軸方向よりも前記Ｂ軸方向に弾性変形し易く、
前記第１規制部は、前記振動素子と前記Ｂ軸方向に対向していることが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記振動素子は、前記素子支持部に固定されている素子基部と、
前記素子基部から前記Ｂ軸方向の両側に延出している一対の検出腕と、
前記素子基部から前記Ａ軸方向の両側に延出している一対の連結腕と、
一方の前記連結腕の先端部から前記Ｂ軸の両側に延出している一対の駆動腕と、
他方の前記連結腕の先端部から前記Ｂ軸の両側に延出している一対の駆動腕と、を有し、
前記第１規制部は、前記検出腕および前記駆動腕の少なくとも１つの先端部と対向していることが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記第１規制部は、前記基体固定部から前記振動素子の前記支持基板と反対側まで突出して配置されていることが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記第１規制部の前記振動素子と対向する部分には、前記第１規制部よりも硬度の低い第１緩衝部材が配置されていることが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記第１緩衝部材の構成材料は、金属であることが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記支持基板に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている配線パターンを有し、
前記配線パターンは、定電位に接続されている定電位配線を有し、
前記第１緩衝部材は、前記定電位配線と電気的に接続されていることが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記支持基板の厚さ方向であって、前記支持基板とは反対側に前記振動素子と間隔を隔てて対向し、前記振動素子と接触することにより前記振動素子の前記厚さ方向への変位を規制する第２規制部を有することが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記第２規制部の前記振動素子と対向する部分には、前記第２規制部よりも硬度の低い第２緩衝部材が配置されていることが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記第２緩衝部材の構成材料は、金属であることが好ましい。

本適用例に係る振動デバイスでは、前記支持基板に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている配線パターンを有し、
前記配線パターンは、定電位に接続されている定電位配線を有し、
前記第２緩衝部材は、前記定電位配線と電気的に接続されていることが好ましい。

本適用例に係る電子機器は、上述の振動デバイスと、
前記振動デバイスの出力信号に基づいて信号処理を行う信号処理回路と、を備えていることを特徴とする。

本適用例に係る移動体は、上述の振動デバイスと、
前記振動デバイスの出力信号に基づいて信号処理を行う信号処理回路と、を備えていることを特徴とする。

第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。 図１の振動デバイスを示す平面図である。 図１の振動デバイスが有する振動素子を示す平面図である。 図３中のＡ−Ａ線断面図である。 図３中のＢ−Ｂ線断面図である。 図３の振動素子の駆動を説明する模式図である。 図３の振動素子の駆動を説明する模式図である。 図２中のＣ−Ｃ線断面図である。 支持基板を上面側から見た斜視図である。 支持基板を下面側から見た斜視図である。 第２実施形態の振動デバイスを示す断面図である。 図１１に示す振動デバイスの変形例を示す断面図である。 第３実施形態のパーソナルコンピューターを示す斜視図である。 第４実施形態の携帯電話機を示す斜視図である。 第５実施形態のデジタルスチールカメラを示す斜視図である。 第６実施形態の自動車を示す斜視図である。

以下、本適用例の振動デバイス、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。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る振動デバイスを示す断面図である。図２は、図１の振動デバイスを示す平面図である。図３は、図１の振動デバイスが有する振動素子を示す平面図である。図４は、図３中のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図３中のＢ−Ｂ線断面図である。図６および図７は、図３の振動素子の駆動を説明する模式図である。図８は、図２中のＣ−Ｃ線断面図である。図９は、支持基板を上面側から見た斜視図である。図１０は、支持基板を下面側から見た斜視図である。

なお、説明の便宜上、図１から図１０には、互いに直交する３軸であるＡ軸、Ｂ軸およびＣ軸を示している。また、以下では、各軸の矢印先端側を「プラス側」とも言い、反対側を「マイナス側」とも言う。また、Ｃ軸のプラス側を「上」とも言い、マイナス側を「下」とも言う。また、Ｃ軸方向からの平面視を、単に「平面視」とも言う。

図１に示す振動デバイス１は、Ｃ軸を検出軸とする角速度ωｃを検出する物理量センサーである。このように、振動デバイス１を物理量センサーとすることにより、振動デバイス１を幅広い電子機器に搭載することができ、高い需要を有する利便性の高い振動デバイス１となる。このような振動デバイス１は、パッケージ２と、パッケージ２に収納されている回路素子３、支持基板４および振動素子６と、を有する。

パッケージ２は、上面に開口する凹部２１１を備えるベース２１と、凹部２１１の開口を塞いでベース２１の上面に接合部材２３を介して接合されているリッド２２と、を有する。パッケージ２の内側には凹部２１１によって内部空間Ｓが形成され、内部空間Ｓに回路素子３、支持基板４および振動素子６がそれぞれ収容されている。例えば、ベース２１は、アルミナ等のセラミックスで構成することができ、リッド２２は、コバール等の金属材料で構成することができる。ただし、ベース２１およびリッド２２の構成材料としては、それぞれ、特に限定されない。

内部空間Ｓは、気密であり、減圧状態、好ましくは、より真空に近い状態となっている。これにより、粘性抵抗が減って振動素子６の振動特性が向上する。ただし、内部空間Ｓの雰囲気は、特に限定されず、例えば、大気圧状態、加圧状態となっていてもよい。

また、凹部２１１は、複数の凹部で構成され、ベース２１の上面に開口している凹部２１１ａと、凹部２１１ａの底面に開口し、凹部２１１ａよりも開口幅が小さい凹部２１１ｂと、凹部２１１ｂの底面に開口し、凹部２１１ｂよりも開口幅が小さい凹部２１１ｃと、を有する。そして、凹部２１１ａの底面に、振動素子６を支持した状態で支持基板４が固定され、凹部２１１ｃの底面に回路素子３が固定されている。

また、図２に示すように、内部空間Ｓにおいて、振動素子６、支持基板４および回路素子３は、平面視で互いに重なって配置されている。言い換えると、振動素子６、支持基板４および回路素子３は、Ｃ軸に沿って並んで配置されている。これにより、パッケージ２のＡ軸方向およびＢ軸方向への平面的な広がりを抑制でき、振動デバイス１の小型化を図ることができる。また、支持基板４は、振動素子６と回路素子３との間に位置し、振動素子６を下側すなわちＣ軸マイナス側から支えるように支持している。

また、図１および図２に示すように、凹部２１１ａの底面には複数の内部端子２４１が配置され、凹部２１１ｂの底面には複数の内部端子２４２が配置され、ベース２１の下面には複数の外部端子２４３が配置されている。これら内部端子２４１、２４２および外部端子２４３は、ベース２１内に形成されている図示しない配線を介して電気的に接続されている。また、内部端子２４１は、導電性の接合部材Ｂ１、Ｂ２および支持基板４を介して振動素子６と電気的に接続され、内部端子２４２は、ボンディングワイヤーＢＷを介して回路素子３と電気的に接続されている。

振動素子６は、物理量センサー素子として、Ｃ軸を検出軸とする角速度ωｃを検出することのできる角速度センサー素子である。図３に示すように、振動素子６は、振動基板７と、振動基板７の表面に配置されている電極８と、を有する。振動基板７は、Ｚカット水晶基板から構成されている。Ｚカット水晶基板は、水晶の結晶軸である電気軸としてのＸ軸および機械軸としてのＹ軸で規定されるＸ−Ｙ平面に広がりを有し、光軸としてのＺ軸に沿った方向に厚みを有している。

振動基板７は、中央部に位置する素子基部７０と、素子基部７０からＢ軸方向の両側に延出している一対の検出腕７１、７２と、素子基部７０からＡ軸方向の両側に延出している一対の連結腕７３、７４と、連結腕７３の先端部からＢ軸方向の両側に延出している一対の駆動腕７５、７６と、連結腕７４の先端部からＢ軸方向の両側に延出している一対の駆動腕７７、７８と、を有する。このような形状の振動基板７を用いることにより、優れた振動バランスを有する振動素子６となる。

また、検出腕７１、７２の先端部には、基端部よりも幅が広い幅広部７１１、７２１が設けられている。同様に、駆動腕７５、７６、７７、７８の先端部には、基端部よりも幅が広い幅広部７５１、７６１、７７１、７８１が設けられている。なお、これら幅広部７１１、７２１、７５１、７６１、７７１、７８１は、ハンマーヘッドとも呼ばれる。幅広部７１１、７２１、７５１、７６１、７７１、７８１を設けることにより、同じ周波数で比べた場合に、検出腕７１、７２や駆動腕７５〜７８を短くすることができ、振動素子６の小型化を図ることができる。また、駆動腕７５〜７８の長さが短くなることにより、粘性抵抗が減り、発振特性（Ｑ値）が向上する。ただし、検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８の構成としては、特に限定されず、例えば、幅広部７１１、７２１、７５１、７６１、７７１、７８１を有していなくてもよい。

また、図４および図５に示すように、駆動腕７５〜７８は、上面に開口する溝と、下面に開口する溝と、を有し、略Ｈ状の断面形状となっている。なお、検出腕７１、７２についても、上面に開口する溝と、下面に開口する溝と、を有し、略Ｈ状の断面形状となっていてもよい。

図３に示すように、電極８は、駆動信号電極８１と、駆動接地電極８２と、第１検出信号電極８３と、第１検出接地電極８４と、第２検出信号電極８５と、第２検出接地電極８６と、を有する。駆動接地電極８２は、駆動信号電極８１のグランドであり、第１検出接地電極８４は、第１検出信号電極８３のグランドであり、第２検出接地電極８６は、第２検出信号電極８５のグランドである。

駆動信号電極８１は、駆動腕７５、７６の両側面と、駆動腕７７、７８の上面および下面と、に配置されている。一方、駆動接地電極８２は、駆動腕７５、７６の上面および下面と、駆動腕７７、７８の両側面と、に配置されている。また、第１検出信号電極８３は、検出腕７１の上面および下面に配置され、第１検出接地電極８４は、検出腕７１の両側面に配置されている。一方、第２検出信号電極８５は、検出腕７２の上面および下面に配置され、第２検出接地電極８６は、検出腕７２の両側面に配置されている。

また、これら電極８１〜８６は、それぞれ、素子基部７０の下面まで引き回されている。そして、素子基部７０の下面には、図３に示すように、駆動信号電極８１と電気的に接続されている端子７０１と、駆動接地電極８２と電気的に接続されている端子７０２と、第１検出信号電極８３と電気的に接続されている端子７０３と、第１検出接地電極８４と電気的に接続されている端子７０４と、第２検出信号電極８５と電気的に接続されている端子７０５と、第２検出接地電極８６と電気的に接続されている端子７０６と、が配置されている。

このような振動素子６は、次のようにして角速度ωｃを検出する。まず、駆動信号電極８１および駆動接地電極８２間に駆動信号を印加すると、駆動腕７５〜７８が、図６に示すように、Ａ軸およびＢ軸に平行な平面内に沿って、かつＡ軸に沿って屈曲振動する。以下、この駆動モードを駆動振動モードと言う。そして、駆動振動モードで駆動している状態で、振動素子６に角速度ωｃが加わると、図７に示す検出振動モードが新たに励振される。検出振動モードでは、駆動腕７５〜７８にコリオリの力が作用して矢印Ｄに示す方向の振動が励振され、この振動に呼応して、検出腕７１、７２が矢印Ｅに示す方向に屈曲振動による検出振動が生じる。このような検出振動モードによって検出腕７１に発生した電荷を第１検出信号電極８３および第１検出接地電極８４の間から第１検出信号として取り出し、検出腕７２に発生した電荷を第２検出信号電極８５および第２検出接地電極８６の間から第２検出信号として取り出し、これら第１、第２検出信号に基づいて角速度ωｃを検出することができる。

図１に戻って、回路素子３は、凹部２１１ｃの底面に固定されている。回路素子３には、振動素子６を駆動し、振動素子６に加わった角速度ωｃを検出する駆動回路および検出回路が含まれている。ただし、回路素子３としては、特に限定されず、例えば、温度補償回路等、他の回路が含まれていてもよい。

また、図２に示すように、支持基板４は、素子支持部としての基部４０と、基部４０を囲む枠状をなす基体固定部としての支持部４１と、支持部４１に配置されている第１規制部４６と、Ａ軸方向プラス側で基部４０と支持部４１とを接続している一対の梁部４２、４３と、Ａ軸方向マイナス側で基部４０と支持部４１とを接続している一対の梁部４４、４５と、を有する。つまり、基部４０は、梁部４２、４３と梁部４４、４５とによって、その両側から支持されている。これにより、基部４０が安定した姿勢で支持される。

なお、以下では、支持部４１中の、基部４０のＡ軸方向プラス側の部分で梁部４２、４３と接続されている部分を第１支持部４１１、基部４０のＡ軸方向マイナス側の部分で梁部４４、４５と接続されている部分を第２支持部４１２、第１支持部４１１と第２支持部４１２とを接続している一対の部分を第１接続部４１３および第２接続部４１４とも言う。

このような支持基板４では、基部４０に導電性の接合部材Ｂ２を介して振動素子６の素子基部７０が固定されており、第１、第２支持部４１１、４１２が接合部材Ｂ１を介して凹部２１１ａの底面に固定されている。このように、振動素子６とベース２１との間に支持基板４を介在させることにより、支持基板４によってベース２１から伝わる応力を吸収、緩和することができ、当該応力が振動素子６に伝わり難くなる。そのため、振動素子６の振動特性の低下や変動を効果的に抑制することができる。

なお、接合部材Ｂ１、Ｂ２としては、導電性と接合性とを兼ね備えていれば、特に限定されず、例えば、金バンプ、銀バンプ、銅バンプ、はんだバンプ等の各種金属バンプ、ポリイミド系、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系の各種接着剤に銀フィラー等の導電性フィラーを分散させた導電性接着剤等を用いることができる。接合部材Ｂ１、Ｂ２として前者の金属バンプを用いると、接合部材Ｂ１、Ｂ２からのガスの発生を抑制でき、内部空間Ｓの環境変化、特に圧力の上昇を効果的に抑制することができる。一方、接合部材Ｂ１、Ｂ２として後者の導電性接着剤を用いると、接合部材Ｂ１、Ｂ２が比較的柔らかくなり、接合部材Ｂ１、Ｂ２においても前述の応力を吸収、緩和することができる。

本実施形態では、接合部材Ｂ１として導電性接着剤を用いており、接合部材Ｂ２として金属バンプを用いている。異種の材料である支持基板４とベース２１とを接合する接合部材Ｂ１として導電性接着剤を用いることにより、これらの間の熱膨張係数の差に起因して生じる熱応力を接合部材Ｂ１によって効果的に吸収、緩和することができる。一方、支持基板４と振動素子６とは、比較的狭い領域に配置されている６つの接合部材Ｂ２で接合されているため、接合部材Ｂ２として金属バンプを用いることにより、導電性接着剤のような濡れ広がりが抑制され、接合部材Ｂ２同士の接触を効果的に抑制することができる。

梁部４２、４３、４４、４５は、それぞれ、Ａ軸方向に延在し、その途中にＳ字状に蛇行した部分を有している。そのため、梁部４２、４３、４４、４５は、それぞれ、Ａ軸方向およびＢ軸方向に弾性変形し易い形状となっている。梁部４２〜４５がＡ軸方向およびＢ軸方向に変形することにより、ベース２１から伝わる応力を効果的に吸収、緩和することができる。本実施形態の形状では、梁部４２、４３、４４、４５は、それぞれ、Ａ軸方向のばね定数よりもＢ軸方向のばね定数が小さく、Ａ軸方向よりもＢ軸方向に弾性変形し易い。ただし、梁部４２〜４５の形状は、それぞれ、特に限定されず、例えば、蛇行した部分を省略してストレート状としてもよい。また、Ｂ軸方向よりもＡ軸方向に弾性変形し易い形状となっていてもよい。また、梁部４２〜４５は、少なくとも１つが他と異なる形状となっていてもよい。

第１規制部４６は、支持部４１に配置されており、振動素子６のＢ軸方向の変位を規制するストッパーとして機能するものである。具体的には、図２に示すように、第１規制部４６は、第１接続部４１３の上面から突出して配置されている第１部分４６１と、第２接続部４１４の上面から突出して配置されている第２部分４６２と、を有する。第１部分４６１と第２部分４６２とは、Ｂ軸方向に離間しており、これらの間に振動素子６が位置している。すなわち、振動素子６のＢ軸方向プラス側に第１部分４６１が位置しており、Ｂ軸方向マイナス側に第２部分４６２が位置している。なお、衝撃等の外力が加わっていない自然状態では、第１、第２部分４６１、４６２は、振動素子６と離間しており、これらの間には僅かなギャップＧ１が形成されている。

このような第１規制部４６は、振動素子６と接触することにより、振動素子６のＢ軸方向への過度な変位、すなわち、ギャップＧ１を超える変位を規制し、それに伴って、梁部４２〜４５のＢ軸方向への過度な変形を抑制する機能を有する。具体的には、衝撃等によって、振動素子６が梁部４２〜４５を弾性変形させつつＢ軸方向プラス側に大きく変位すると、振動素子６が第１部分４６１と接触し、振動素子６のそれ以上のＢ軸方向プラス側への変位が規制される。反対に、振動素子６が梁部４２〜４５を弾性変形させつつＢ軸方向マイナス側に大きく変位すると、振動素子６が第２部分４６２と接触し、振動素子６のそれ以上のＢ軸方向マイナス側への変位が規制される。このように、第１規制部４６によって振動素子６のＢ軸方向への変位が規制されれば、同時に、梁部４２〜４５のＢ軸方向への変形も規制されるため、梁部４２〜４５のＢ軸方向への過度な変形が抑制される。その結果、第１規制部４６によって、梁部４２〜４５の破損を効果的に抑制することができる。

なお、ギャップＧ１は、梁部４２〜４５の変位が、梁部４２〜４５の弾性変形範囲内に収まるように、すなわち、梁部４２〜４５に弾性変形範囲を超えた変形が生じる前に振動素子６と第１規制部４６とが接触するように、十分に小さく設定されている。

ここで、前述したように、梁部４２〜４５は、Ａ軸方向よりもＢ軸方向に変形し易い構成となっている。そのため、本実施形態のように、この変形し易い方向であるＢ軸方向への梁部４２〜４５の変形を抑制できるように第１規制部４６を配置することにより、梁部４２〜４５の破損を効果的に抑制することができる。ただし、これに限定されず、例えば、振動素子６のＡ軸方向プラス側に第１部分４６１を配置し、Ａ軸方向マイナス側に第２部分４６２を配置して、これらで振動素子６のＡ軸方向の変位を規制することにより、梁部４２〜４５のＡ軸方向への過度な変形を抑制し、梁部４２〜４５の破損を抑制する構成となっていてもよい。また、本実施形態では、第１規制部４６は、検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８の全てと対向しているが、これに限定されず、検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８の一部（１つ〜５つ）と対向していてもよい。

また、前述したように、振動素子６は、素子基部７０からＢ軸方向の両側に延出している一対の検出腕７１、７２と、連結腕７３の先端部からＢ軸方向の両側に延出している一対の駆動腕７５、７６と、連結腕７４の先端部からＢ軸方向の両側に延出している一対の駆動腕７７、７８と、を有する。そのため、Ｂ軸方向プラス側に延びる検出腕７２および駆動腕７５、７７の先端部と第１部分４６１とがギャップＧ１を介して対向し、振動素子６がＢ軸方向プラス側に大きく変位した際には、検出腕７２および駆動腕７５、７７の先端部すなわち幅広部７２１、７５１、７７１が第１部分４６１と接触する。同様に、Ｂ軸方向マイナス側に延びる検出腕７１および駆動腕７６、７８の先端部と第２部分４６２とがギャップＧ１を介して対向し、振動素子６がＢ軸方向マイナス側に大きく変位した際には、検出腕７１および駆動腕７６、７８の先端部すなわち幅広部７１１、７６１、７８１が第２部分４６２と接触する。

このように、振動素子６の変位を規制する方向に沿って検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８を延在させることにより、検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８は、十分に硬い剛体として第１、第２部分４６１、４６２と接触する。そのため、第１、第２部分４６１、４６２との接触時の衝撃による検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８の破損を効果的に抑制することができる。その結果、優れた機械的強度を有する振動デバイス１となる。

また、図８に示すように、第１、第２部分４６１、４６２は、それぞれ、支持部４１から振動素子６よりも上側まで突出している。そのため、第１部分４６１の振動素子６との接触面４６１ａの下端は、振動素子６の下面よりも下側に位置し、接触面４６１ａの上端は、振動素子６の上面よりも上側に位置している。同様に、第２部分４６２の振動素子６との接触面４６２ａの下端は、振動素子６の下面よりも下側に位置し、接触面４６２ａの上端は、振動素子６の上面よりも上側に位置している。これにより、振動素子６がＢ軸方向に大きく変位した際、より確実に第１、第２部分４６１、４６２と接触する。また、その際、振動素子６のＣ軸方向への多少の変位であれば許容することもできる。また、振動素子６と第１、第２部分４６１、４６２との接触面積を大きくすることができ、その分、応力集中が抑制され、接触時の衝撃による振動素子６の破損を抑制することもできる。

このような支持基板４は、水晶基板で構成されている。つまり、支持基板４の構成材料は、水晶である。このように、支持基板４を振動基板７と同様に水晶基板で構成することにより、支持基板４と振動基板７との熱膨張係数を等しくすることができる。そのため、支持基板４と振動基板７との間には、互いの熱膨張係数差に起因する熱応力が実質的に生じず、振動素子６がより応力を受け難くなる。そのため、振動素子６の振動特性の低下や変動をより効果的に抑制することができる。

特に、支持基板４は、振動素子６が有する振動基板７と同じカット角の水晶基板で構成されている。本実施形態では、振動基板７がＺカット水晶基板で構成されているため、支持基板４もＺカット水晶基板で構成されている。また、支持基板４の結晶軸の向きは、振動基板７の結晶軸の向きと一致している。すなわち、支持基板４と振動基板７とでＸ軸が一致し、Ｙ軸が一致し、Ｚ軸が一致している。水晶は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれで熱膨張係数が異なるため、支持基板４と振動基板７とを同じカット角とし、互いの結晶軸の向きを揃えることにより、支持基板４と振動基板７との間で前述の熱応力がより生じ難くなる。そのため、振動素子６がさらに応力を受け難くなり、その振動特性の低下や変動をさらに効果的に抑制することができる。

なお、支持基板４としては、これに限定されず、例えば、振動基板７と同じカット角であるが、結晶軸の方向が振動基板７とは異なっていてもよい。また、支持基板４は、振動基板７と異なるカット角の水晶基板から形成されていてもよい。また、支持基板４の構成材料としては、水晶に限定されず、例えば、シリコン（Ｓｉ）、各種樹脂材料を用いてもよい。この場合、支持基板４の構成材料は、水晶との熱膨張係数の差が、水晶とベース２１の構成材料との熱膨張係数差よりも小さい材料であることが好ましい。

また、図９および図１０に示すように、支持基板４には、振動素子６と内部端子２４１とを電気的に接続している配線パターン５が配置されている。配線パターン５は、端子７０１と内部端子２４１とを電気的に接続している駆動信号配線５１と、端子７０２と内部端子２４１とを電気的に接続している駆動接地配線５２と、端子７０３と内部端子２４１とを電気的に接続している第１検出信号配線５３と、端子７０４、７０６と内部端子２４１とを電気的に接続している検出接地配線５４と、端子７０５と内部端子２４１とを電気的に接続している第２検出信号配線５５と、を有する。

駆動信号配線５１は、梁部４４、４５の下面を通って基部４０から第２支持部４１２の下面に引き回されている。また、第１検出信号配線５３は、梁部４３の下面を通って基部４０から支持部４１の下面に引き回されている。また、第２検出信号配線５５は、梁部４２の下面を通って基部４０から支持部４１の下面に引き回されている。このような配置にすることにより、駆動信号配線５１を、第１、第２検出信号配線５３、５５から十分に離間させて配置することができる。そのため、駆動信号配線５１と第１、第２検出信号配線５３、５５とのノイズ干渉を抑制することができる。したがって、Ｓ／Ｎ比の高い高精度な検出信号を回路素子３に送信することができ、角速度ωｃをより高精度に検出することができる。

一方で、定電位配線である駆動接地配線５２および検出接地配線５４は、他の配線５１、５３、５５と電気的な絶縁状態を確保したうえで、支持基板４の配線５１、５３、５５から露出している部分、すなわち、配線５１、５３、５５が形成されていない部分のなるべく広範囲を覆うように配置されている。

検出接地配線５４は、梁部４４、４５の上面および側面を通って基部４０から第２支持部４１２の下面に引き回されている。検出接地配線５４は、さらに、支持部４１の第１支持部４１１を除く領域、すなわち、第２支持部４１２および第１、第２接続部４１３、４１４の広範囲にわたって配置されている。具体的には、検出接地配線５４は、第２支持部４１２および第１、第２接続部４１３、４１４の上面のほぼ全域と、第１、第２部分４６１、４６２の上面および接触面４６１ａ、４６２ａのほぼ全域と、に配置されている。

駆動接地配線５２は、梁部４２、４３の上面および側面を通って基部４０から第１支持部４１１の下面に引き回されている。駆動接地配線５２は、さらに、第１支持部４１１の広範囲にわたって配置されている。具体的には、駆動接地配線５２は、第１支持部４１１の上面のほぼ全域に配置されている。

このような構成によれば、駆動腕７５、７６に配置されている駆動信号電極８１と、梁部４２、４３の下面に配置されている第１、第２検出信号配線５３、５５との間に駆動接地配線５２を配置することができる。駆動接地配線５２は、グランドすなわち定電位に接続されているためシールド層として機能する。そのため、振動素子６に配置されている駆動信号電極８１と梁部４２、４３に配置されている第１、第２検出信号配線５３、５５とのノイズ干渉を抑制することができる。したがって、Ｓ／Ｎ比の高い高精度な検出信号を回路素子３に送信することができ、角速度ωｃをより高精度に検出することができる。

さらに、図８および図９に示すように、第１部分４６１の接触面４６１ａおよび第２部分４６２の接触面４６２ａには、振動素子６と第１部分４６１との接触時の衝撃を緩和する第１緩衝部材９が設けられており、振動素子６がＢ軸方向に大きく変位した際には、この第１緩衝部材９に振動素子６が接触するようになっている。このような第１緩衝部材９を設けることにより、接触時の衝撃が緩和され、当該衝撃による振動素子６の破損を効果的に抑制することができる。

第１緩衝部材９は、支持基板４よりも硬度が低い。つまり、第１緩衝部材９は、支持基板４よりも柔らかい。これにより、接触時の衝撃をより効果的に緩和することができる。第１緩衝部材９の硬度としては、支持基板４の硬度よりも低ければ、特に限定されないが、例えば、支持基板４の硬度の８０％以下であることが好ましく、６０％以下であることがより好ましく、４０％以下であることがさらに好ましい。これにより、第１緩衝部材９がより柔らかくなり、上述した効果をより顕著に発揮することができる。なお、前記「硬度」は、表面硬さ、具体的には、例えば、ブリネル硬さ、ロックウェル硬さ、ビッカース硬さ、ショア硬さ等を意味する。

また、第１緩衝部材９の構成材料としては、支持基板４よりも硬度が低ければ特に限定されないが、本実施形態では、金属材料を用いている。特に、本実施形態では、第１緩衝部材９は、金（Ａｕ）で構成されている。第１緩衝部材９を金（Ａｕ）で構成することにより、第１緩衝部材９が十分に柔らかくなり、優れた衝撃緩和効果を発揮することができる。また、第１緩衝部材９の厚さとしては、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上、５μｍ以下程度とすることができる。これにより、第１緩衝部材９に衝撃緩和効果をより確実に発揮させつつ、第１緩衝部材９の過度な厚肉化を抑制することができる。

また、第１緩衝部材９を金属材料で構成することにより、第１緩衝部材９を、その下側に配置されている検出接地配線５４と電気的に接続することができる。つまり、第１緩衝部材９は、検出接地配線５４を介してグランドに接続される。これにより、第１緩衝部材９の帯電が抑制され、例えば、振動素子６に配置されている第１、第２検出信号電極８３、８５と第１緩衝部材９とのノイズ干渉を抑制することができる。したがって、Ｓ／Ｎ比の高い高精度な検出信号を回路素子３に送信することができ、角速度ωｃをより高精度に検出することができる。

なお、本実施形態では、第１緩衝部材９は、金（Ａｕ）で構成された１層の膜で構成されているが、これに限定されず、例えば、複数の層が積層して構成されていてもよい。この場合は、少なくとも、複数の層のうちの最表層を金（Ａｕ）等の柔らかい材料で構成すればよい。

以上、振動デバイス１について説明した。このような振動デバイス１は、前述したように、振動素子６と、基体としてのベース２１と、振動素子６をベース２１に対して支持する支持基板４と、を備える。また、支持基板４は、ベース２１に固定される基体固定部としての支持部４１と、振動素子６を支持する素子支持部としての基部４０と、支持部４１と基部４０とを接続する梁部４２〜４５と、支持基板４の厚さ方向に直交する方向であるＢ軸方向に振動素子６と間隔を隔てて対向し、振動素子６と接触することにより振動素子６のＢ軸方向への変位を規制する第１規制部４６と、を有する。このような構成の振動デバイス１によれば、第１規制部４６によって振動素子６のＢ軸方向への変位が規制され、それに伴って、梁部４２〜４５のＢ軸方向への過度な変形が抑制される。その結果、梁部４２〜４５の破損を効果的に抑制することができる。

また、前述したように、支持基板４の厚さ方向すなわちＣ軸方向に直交し、かつ、互いに直交する２軸をＡ軸およびＢ軸としたとき、梁部４２〜４５は、Ａ軸方向よりもＢ軸方向に弾性変形し易い。そして、第１規制部４６は、振動素子６とＢ軸方向に対向している。つまり、第１規制部４６によって振動素子６のＢ軸方向への変位が規制される。このように、第１規制部４６によって、変形し易い方向であるＢ軸方向への梁部４２〜４５の変形を抑制することにより、梁部４２〜４５の破損を効果的に抑制することができる。

また、前述したように、振動素子６は、基部４０に固定されている素子基部７０と、素子基部７０からＢ軸方向の両側に延出している一対の検出腕７１、７２と、素子基部７０からＡ軸方向の両側に延出している一対の連結腕７３、７４と、一方の連結腕７３の先端部からＢ軸の両側に延出している一対の駆動腕７５、７６と、他方の連結腕７４の先端部からＢ軸の両側に延出している一対の駆動腕７７、７８と、を有する。そして、第１規制部４６は、検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８の少なくとも１つの先端部、本実施形態では全ての腕の先端部と対向している。このように、振動素子６の変位を規制する方向に沿って検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８を延在させることにより、検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８を十分に硬い剛体として第１規制部４６と接触させることができる。そのため、第１規制部４６との接触時の衝撃による検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８の破損を効果的に抑制することができる。その結果、優れた機械的強度を有する振動デバイス１となる。

また、前述したように、第１規制部４６は、支持部４１から振動素子６の支持基板４と反対側まで突出して配置されている。そのため、第１部分４６１の振動素子６との接触面４６１ａの下端は、振動素子６の下面よりも下側に位置し、接触面４６１ａの上端は、振動素子６の上面よりも上側に位置している。同様に、第２部分４６２の振動素子６との接触面４６２ａの下端は、振動素子６の下面よりも下側に位置し、接触面４６２ａの上端は、振動素子６の上面よりも上側に位置している。これにより、振動素子６がＢ軸方向に大きく変位した際、振動素子６を第１、第２部分４６１、４６２により確実に接触させることができる。また、その際、振動素子６のＣ軸方向への多少の変位であれば許容することもできる。また、振動素子６と第１、第２部分４６１、４６２との接触面積を大きくすることができ、その分、応力集中が抑制され、接触時の衝撃による振動素子６の破損を抑制することもできる。

また、前述したように、第１規制部４６の振動素子６と対向する部分すなわち第１、第２部分４６１、４６２の接触面４６１ａ、４６２ａには、第１規制部４６よりも硬度の低い第１緩衝部材９が配置されている。これにより、振動素子６が第１規制部４６に接触する際の衝撃が緩和され、当該衝撃による振動素子６の破損を効果的に抑制することができる。

また、前述したように、第１緩衝部材９の構成材料は、金属である。これにより、第１緩衝部材９を十分に柔らかくすることができると共に、第１緩衝部材９の形成も容易となる。

また、前述したように、振動デバイス１は、支持基板４に配置され、振動素子６と電気的に接続されている配線パターン５を有し、配線パターン５は、定電位に接続されている定電位配線としての検出接地配線５４を有する。そして、第１緩衝部材９は、検出接地配線５４と電気的に接続されている。これにより、振動素子６と第１緩衝部材９とのノイズ干渉を抑制することができる。したがって、Ｓ／Ｎ比の高い高精度な検出信号を回路素子３に送信することができ、角速度ωｃをより高精度に検出することができる。

＜第２実施形態＞
図１１は、第２実施形態の振動デバイスを示す断面図である。図１２は、図１１に示す振動デバイスの変形例を示す断面図である。なお、図１１および図１２は、それぞれ、図２中のＣ−Ｃ線断面図に相当する。

本実施形態は、支持基板４に固定されている板状の第２規制部１０を有すること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１１および図１２において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

図１１に示すように、本実施形態の振動デバイス１は、支持基板４との間に振動素子６を挟み込むようにして支持基板４に固定されている第２規制部１０を有する。なお、支持基板４と第２規制部１０との固定方法は、特に限定されず、例えば、接着剤を用いることができる。

第２規制部１０は、板状をなし、振動素子６の上側に位置している。また、第２規制部１０と振動素子６との間にはギャップＧ２が形成されている。第２規制部１０は、ギャップＧ２を超えるＣ軸方向の変位を阻止するストッパーとして機能する。このギャップＧ２は、十分に小さくなっている。そのため、Ｃ軸方向衝撃を受けて、振動素子６全体が第２規制部１０側に変位したり、検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８が第２規制部１０側に撓んだりした際に、振動素子６全体または検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８の先端部分が第２規制部１０に接触するようになっている。これにより、振動素子６のそれ以上の変位または検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８のそれ以上の撓み変形が規制され、梁部４２〜４５や検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８のＣ軸方向への過度な撓み変形を抑制することができる。そのため、第２規制部１０によって、梁部４２〜４５の破損や検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８の破損を効果的に抑制することができる。

このような第２規制部１０は、水晶基板で構成されている。つまり、第２規制部１０の構成材料は、水晶である。このように、第２規制部１０を支持基板４や振動基板７と同様に水晶基板で構成することにより、第２規制部１０、支持基板４および振動基板７の熱膨張係数を等しくすることができる。そのため、これらの間には、互いの熱膨張係数差に起因する熱応力が実質的に生じず、振動素子６がより応力を受け難くなる。そのため、振動素子６の振動特性の低下や変動をより効果的に抑制することができる。

特に、第２規制部１０は、振動基板７および支持基板４と同じカット角の水晶基板で構成されている。本実施形態では、振動基板７および支持基板４がＺカット水晶基板で構成されているため、第２規制部１０もＺカット水晶基板で構成されている。さらに、第２規制部１０の結晶軸の向きは、振動基板７および支持基板４の結晶軸の向きと一致している。水晶は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれで熱膨張係数が異なるため、互いの結晶軸の向きを揃えることにより、第２規制部１０、振動基板７および支持基板４の間で前述の熱応力がより生じ難くなる。そのため、振動素子６がさらに応力を受け難くなり、その振動特性の低下や変動をさらに効果的に抑制することができる。

なお、第２規制部１０としては、これに限定されず、例えば、振動基板７と同じカット角であるが、結晶軸の方向が振動基板７とは異なっていてもよい。また、第２規制部１０は、振動基板７と異なるカット角の水晶基板から形成されていてもよい。また、第２規制部１０の構成材料としては、水晶に限定されず、例えば、シリコン（Ｓｉ）、各種樹脂材料を用いてもよい。

また、第２規制部１０の下面には、ほぼ全域にわたって電極１１が設けられ、電極１１は、検出接地配線５４と電気的に接続されている。つまり、電極１１は、グランドに接続されている。これにより、電極１１がシールド層として機能し、外部からの外乱を振動素子６の手前で遮断することができる。これにより、前記外乱が振動素子６に届きに難くなり、振動素子６の特性の低下を効果的に抑制することができる。

さらに、電極１１上であって、第２規制部１０の下面の検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８との接触部分には接触時の衝撃を緩和する第２緩衝部材１２が設けられており、検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８がＣ軸方向に大きく変位した際には第２緩衝部材１２に検出腕７１、７２および駆動腕７５〜７８が接触するようになっている。このような第２緩衝部材１２を設けることにより、接触時の衝撃が緩和され、当該衝撃による振動素子６の破損を効果的に抑制することができる。

第２緩衝部材１２は、第２規制部１０よりも硬度が低い。つまり、第２緩衝部材１２は、第２規制部１０よりも柔らかい。これにより、接触時の衝撃をより効果的に緩和することができる。第２緩衝部材１２の硬度としては、第２規制部１０の硬度よりも低ければ、特に限定されないが、例えば、第２規制部１０の硬度の８０％以下であることが好ましく、６０％以下であることがより好ましく、４０％以下であることがさらに好ましい。これにより、第２緩衝部材１２がより柔らかくなり、上述した効果をより顕著に発揮することができる。なお、前記「硬度」は、表面硬さ、具体的には、例えば、ブリネル硬さ、ロックウェル硬さ、ビッカース硬さ、ショア硬さ等を意味する。

また、第２緩衝部材１２の構成材料としては、第２規制部１０よりも硬度が低ければ特に限定されないが、本実施形態では、金属材料を用いている。特に、本実施形態では、第２緩衝部材１２は、第１緩衝部材９と同様に、金（Ａｕ）で構成されている。第２緩衝部材１２を金（Ａｕ）で構成することにより、第２緩衝部材１２が十分に柔らかくなり、優れた衝撃緩和効果を発揮することができる。また、第２緩衝部材１２の厚さとしては、特に限定されないが、例えば、１μｍ〜５μｍ程度とすることができる。これにより、第２緩衝部材１２に衝撃緩和効果をより確実に発揮させつつ、第２緩衝部材１２の過度な厚肉化を抑制することができる。

また、第２緩衝部材１２を金属材料で構成することにより、第２緩衝部材１２を、電極１１と電気的に接続することができる。つまり、第２緩衝部材１２は、電極１１および検出接地配線５４を介してグランドに接続される。これにより、第２緩衝部材１２の帯電が抑制され、例えば、振動素子６に配置されている第１、第２検出信号電極８３、８５と第２緩衝部材１２とのノイズ干渉を抑制することができる。したがって、Ｓ／Ｎ比の高い高精度な検出信号を回路素子３に送信することができ、角速度ωｃをより高精度に検出することができる。

なお、本実施形態では、第２緩衝部材１２は、金（Ａｕ）で構成された１層の膜で構成されているが、これに限定されず、例えば、複数の層が積層して構成されていてもよい。この場合は、少なくとも、複数の層のうちの最表層を金（Ａｕ）等の柔らかい材料で構成すればよい。

以上のように、本実施形態の振動デバイス１は、支持基板４の厚さ方向すなわちＣ軸方向であって、支持基板４とは反対側に振動素子６と間隔を隔てて対向し、振動素子６と接触することにより振動素子６のＣ軸方向への変位を規制する第２規制部１０を有する。これにより、梁部４２〜４５のＣ軸方向への過度な撓み変形を抑制することができ、梁部４２〜４５の破損を効果的に抑制することができる。

また、前述したように、第２規制部１０の振動素子６と対向する部分には、第２規制部１０よりも硬度の低い第２緩衝部材１２が配置されている。これにより、振動素子６が第２規制部１０に接触する際の衝撃が緩和され、当該衝撃による振動素子６の破損を効果的に抑制することができる。

また、前述したように、第２緩衝部材１２の構成材料は、金属である。これにより、第２緩衝部材１２を十分に柔らかくすることができると共に、第２緩衝部材１２の形成も容易となる。

また、前述したように、振動デバイス１は、支持基板４に配置され、振動素子６と電気的に接続されている配線パターン５を有し、配線パターン５は、定電位に接続されている定電位配線としての検出接地配線５４を有する。そして、第２緩衝部材１２は、電極１１を介して検出接地配線５４と電気的に接続されている。これにより、第２緩衝部材１２の帯電が抑制され、振動素子６と第２緩衝部材１２とのノイズ干渉を抑制することができる。したがって、Ｓ／Ｎ比の高い高精度な検出信号を回路素子３に送信することができ、角速度ωｃをより高精度に検出することができる。

以上のような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。なお、本実施形態の変形例として、例えば、図１２に示すように、第１規制部４６が第２規制部１０と一体形成されていてもよい。図１２の構成では、第１緩衝部材９、第２緩衝部材１２が一体形成されている。

＜第３実施形態＞
図１３は、第３実施形態のパーソナルコンピューターを示す斜視図である。

図１３に示す電子機器としてのパーソナルコンピューター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。また、パーソナルコンピューター１１００には、物理量センサーとしての振動デバイス１と、振動デバイス１からの出力信号に基づいて信号処理すなわち各部の制御を行う信号処理回路１１１０と、が内蔵されている。

このように、電子機器としてのパーソナルコンピューター１１００は、振動デバイス１と、振動デバイス１の出力信号に基づいて信号処理を行う信号処理回路１１１０と、を備える。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

＜第４実施形態＞
図１４は、第４実施形態の携帯電話機を示す斜視図である。

図１４に示す電子機器としての携帯電話機１２００は、図示しないアンテナ、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１２０８が配置されている。また、携帯電話機１２００には、物理量センサーとしての振動デバイス１と、振動デバイス１からの出力信号に基づいて信号処理すなわち各部の制御を行う信号処理回路１２１０と、が内蔵されている。

このように、電子機器としての携帯電話機１２００は、振動デバイス１と、振動デバイス１の出力信号に基づいて信号処理を行う信号処理回路１２１０と、を備える。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

＜第５実施形態＞
図１５は、第５実施形態のデジタルスチールカメラを示す斜視図である。

図１５に示す電子機器としてのデジタルスチールカメラ１３００は、ケース１３０２を備え、このケース１３０２の背面には表示部１３１０が設けられている。表示部１３１０は、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成となっており、被写体を電子画像として表示するファインダーとして機能する。また、ケース１３０２の正面側には、光学レンズやＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。そして、撮影者が表示部１３１０に表示された被写体像を確認し、シャッターボタン１３０６を押すと、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリー１３０８に転送・格納される。また、デジタルスチールカメラ１３００には、物理量センサーとしての振動デバイス１と、振動デバイス１からの出力信号に基づいて信号処理すなわち各部の制御を行う信号処理回路１３１２と、が内蔵されている。

このように、電子機器としてのデジタルスチールカメラ１３００は、振動デバイス１と、振動デバイス１の出力信号に基づいて信号処理を行う信号処理回路１３１２と、を備える。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

なお、振動デバイス１を備える電子機器は、前述したパーソナルコンピューター１１００、携帯電話機１２００およびデジタルスチールカメラ１３００の他、例えば、スマートフォン、タブレット端末、スマートウォッチを含む時計、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ー、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、スマートグラス等のウェアラブル端末、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子辞書、電子翻訳機、電卓、電子ゲーム機器、トレーニング機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、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、電子内視鏡のような医療機器、魚群探知機、各種測定機器、車両、航空機、船舶に搭載される計器類、携帯端末用の基地局、フライトシミュレーター等であってもよい。

＜第６実施形態＞
図１６は、第６実施形態の自動車を示す斜視図である。

図１６に示す移動体としての自動車１５００は、エンジンシステム、ブレーキシステム、操舵システム、姿勢制御システムおよびキーレスエントリーシステム等のシステム１５０２を含んでいる。また、自動車１５００には、物理量センサーとしての振動デバイス１と、振動デバイス１からの出力信号に基づいて信号処理すなわちシステム１５０２の制御を行う信号処理回路１５１０と、が内蔵されている。

このように、移動体としての自動車１５００は、振動デバイス１と、振動デバイス１の出力信号に基づいて信号処理を行う信号処理回路１５１０と、を備える。そのため、前述した振動デバイス１の効果を享受でき、高い信頼性を発揮することができる。

なお、振動デバイス１を備える移動体は、自動車１５００の他、例えば、ロボット、ドローン、電動車いす、二輪車、航空機、ヘリコプター、船舶、電車、モノレール、貨物運搬用カーゴ、ロケット、宇宙船等であってもよい。

以上、本発明の振動デバイス、電子機器および移動体について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれ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、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１…振動デバイス、２…パッケージ、２１…ベース、２１１、２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ…凹部、２２…リッド、２３…接合部材、２４１、２４２…内部端子、２４３…外部端子、３…回路素子、４…支持基板、４０…基部、４１…支持部、４１１…第１支持部、４１２…第２支持部、４１３…第１接続部、４１４…第２接続部、４２、４３、４４、４５…梁部、４６…第１規制部、４６１…第１部分、４６１ａ…接触面、４６２…第２部分、４６２ａ…接触面、５…配線パターン、５１…駆動信号配線、５２…駆動接地配線、５３…第１検出信号配線、５４…検出接地配線、５５…第２検出信号配線、６…振動素子、７…振動基板、７０…素子基部、７０１、７０２、７０３、７０４、７０５、７０６…端子、７１、７２…検出腕、７１１、７２１…幅広部、７３、７４…連結腕、７５、７６、７７、７８…駆動腕、７５１、７６１、７７１、７８１…幅広部、８…電極、８１…駆動信号電極、８２…駆動接地電極、８３…第１検出信号電極、８４…第１検出接地電極、８５…第２検出信号電極、８６…第２検出接地電極、９…第１緩衝部材、１０…第２規制部、１１…電極、１２…第２緩衝部材、１１００…パーソナルコンピューター、１１０２…キーボード、１１０４…本体部、１１０６…表示ユニット、１１０８…表示部、１１１０…信号処理回路、１２００…携帯電話機、１２０２…操作ボタン、１２０４…受話口、１２０６…送話口、１２０８…表示部、１２１０…信号処理回路、１３００…デジタルスチールカメラ、１３０２…ケース、１３０４…受光ユニット、１３０６…シャッターボタン、１３０８…メモリー、１３１０…表示部、１３１２…信号処理回路、１５００…自動車、１５０２…システム、１５１０…信号処理回路、Ｂ１、Ｂ２…接合部材、ＢＷ…ボンディングワイヤー、Ｄ、Ｅ…矢印、Ｇ１、Ｇ２…ギャップ、Ｓ…内部空間、ωｃ…角速度

Claims (13)

1. 振動素子と、
   基体と、
   前記振動素子を前記基体に対して支持する支持基板と、を備え、
   前記支持基板は、前記基体に固定される基体固定部と、
   前記振動素子を支持する素子支持部と、
   前記基体固定部と前記素子支持部とを接続する梁部と、
   前記支持基板の厚さ方向に直交する方向に前記振動素子と間隔を隔てて対向し、前記振動素子と接触することにより前記振動素子の前記直交する方向への変位を規制する第１規制部と、を有することを特徴とする振動デバイス。
2. 前記支持基板の厚さ方向に直交し、かつ、互いに直交する２軸をＡ軸およびＢ軸としたとき、
   前記梁部は、前記Ａ軸方向よりも前記Ｂ軸方向に弾性変形し易く、
   前記第１規制部は、前記振動素子と前記Ｂ軸方向に対向している請求項１に記載の振動デバイス。
3. 前記振動素子は、前記素子支持部に固定されている素子基部と、
   前記素子基部から前記Ｂ軸方向の両側に延出している一対の検出腕と、
   前記素子基部から前記Ａ軸方向の両側に延出している一対の連結腕と、
   一方の前記連結腕の先端部から前記Ｂ軸の両側に延出している一対の駆動腕と、
   他方の前記連結腕の先端部から前記Ｂ軸の両側に延出している一対の駆動腕と、を有し、
   前記第１規制部は、前記検出腕および前記駆動腕の少なくとも１つの先端部と対向している請求項２に記載の振動デバイス。
4. 前記第１規制部は、前記基体固定部から前記振動素子の前記支持基板と反対側まで突出して配置されている請求項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規制部の前記振動素子と対向する部分には、前記第１規制部よりも硬度の低い第１緩衝部材が配置されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の振動デバイス。
6. 前記第１緩衝部材の構成材料は、金属である請求項５に記載の振動デバイス。
7. 前記支持基板に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている配線パターンを有し、
   前記配線パターンは、定電位に接続されている定電位配線を有し、
   前記第１緩衝部材は、前記定電位配線と電気的に接続されている請求項６に記載の振動デバイス。
8. 前記支持基板の厚さ方向であって、前記支持基板とは反対側に前記振動素子と間隔を隔てて対向し、前記振動素子と接触することにより前記振動素子の前記厚さ方向への変位を規制する第２規制部を有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の振動デバイス。
9. 前記第２規制部の前記振動素子と対向する部分には、前記第２規制部よりも硬度の低い第２緩衝部材が配置されている請求項８に記載の振動デバイス。
10. 前記第２緩衝部材の構成材料は、金属である請求項９に記載の振動デバイス。
    
11. 前記支持基板に配置され、前記振動素子と電気的に接続されている配線パターンを有し、
    前記配線パターンは、定電位に接続されている定電位配線を有し、
    前記第２緩衝部材は、前記定電位配線と電気的に接続されている請求項１０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と、
    前記振動デバイスの出力信号に基づいて信号処理を行う信号処理回路と、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と、
    前記振動デバイスの出力信号に基づいて信号処理を行う信号処理回路と、を備えていることを特徴とする移動体。

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