TWI600881B - 振動片、振動片之製造方法、振動件、電子裝置、電子機器及移動體 - Google Patents

振動片、振動片之製造方法、振動件、電子裝置、電子機器及移動體 Download PDF

Info

Publication number
TWI600881B
TWI600881B TW102125987A TW102125987A TWI600881B TW I600881 B TWI600881 B TW I600881B TW 102125987 A TW102125987 A TW 102125987A TW 102125987 A TW102125987 A TW 102125987A TW I600881 B TWI600881 B TW I600881B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
weight portion
vibrating
vibrating arms
hammer
region
Prior art date
Application number
TW102125987A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201405096A (zh
Inventor
山口啓一
小倉誠一郎
菊池尊行
西澤龍太
大澤征司
Original Assignee
精工愛普生股份有限公司
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 精工愛普生股份有限公司 filed Critical 精工愛普生股份有限公司
Publication of TW201405096A publication Critical patent/TW201405096A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI600881B publication Critical patent/TWI600881B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5607—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating tuning forks
    • G01C19/5621—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating tuning forks the devices involving a micromechanical structure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5607—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating tuning forks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5607—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using vibrating tuning forks
    • G01C19/5628—Manufacturing; Trimming; Mounting; Housings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/12—Gyroscopes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

振動片、振動片之製造方法、振動件、電子裝置、電子機器及移動體
本發明係關於一種振動片、振動片之製造方法、振動件、電子裝置、電子機器及移動體。
自先前以來，作為用以檢測角速度之振動片，已知有所謂之「雙T型」之陀螺儀元件(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1中記載之陀螺儀元件包括：基部；第1、第2檢測振動臂(檢測臂)，其等自基部向兩側沿y軸伸出；第1、第2連結臂(連結臂)，其等自基部向兩側沿x軸伸出；第1、第2驅動振動臂(驅動臂)，其等自第1連結臂向兩側沿y軸伸出；及第3、第4驅動振動臂(驅動臂)，其等自第2連結臂向兩側沿y軸伸出。
而且，於第1、第2、第3、第4驅動振動臂之前端部，設置有自各驅動振動臂之前端向基部設置之錘層。該錘層係用於各驅動振動臂之共振頻率調整(以下，稱為頻率調整)之質量調整膜，且藉由使用蒸鍍遮罩之蒸鍍法等而形成。頻率調整係藉由使用例如雷射光等去除該錘層之至少一部分而將各驅動振動臂之共振頻率校準為特定值。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-105614號公報
然而，於如上述般藉由使用蒸鍍遮罩之蒸鍍法等而形成各振動臂之錘層之情形時，有蒸鍍遮罩之安裝位置不一致之情況。特別是於蒸鍍遮罩之安裝位置向各驅動振動臂(振動臂)之伸出方向(y軸方向)偏移之情形時，若各驅動振動臂自基部向兩側(相互相反之方向)伸出之例如第1驅動振動臂、第2驅動振動臂中，第1驅動振動臂之錘層變大，則第2驅動振動臂之錘層變小。
如此，於蒸鍍遮罩之安裝位置向各驅動振動臂之伸出方向(y軸方向)偏移之情形時，導致形成於向相互相反之方向伸出之驅動振動臂之錘層之大小或質量不同(變得不平衡)。即，設置於向相互相反之方向伸出之各驅動振動臂之錘層之重心位置及質量不同。藉此，有向相互相反之方向伸出之驅動振動臂之振動平衡崩解，而產生頻率溫度特性之劣化、所謂溫度漂移之情況。
本發明係為解決上述課題之至少一部分而完成者，且可作為以下形態或應用例而實現。
[應用例1]本應用例之振動片之特徵在於具備：基部；一對振動臂，其等自上述基部向相互相反之方向伸出；第1錘部，其自至少一上述振動臂之前端向上述基部側空出間隔而設置於上述至少一上述振動臂；第2錘部，其設置於上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域；且將設置有上述第1錘部之區域設為第1區域，將上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域設為第2區域，於將上述第1區域之面積設為A1，將上述第1錘部之質量 設為B1，將上述第2區域之面積設為A2，將上述第2錘部之質量設為B2時，B1/A1>B2/A2。
本案發明者發現：於設置於振動臂之錘層(包含第1錘部及第2錘部之錘部)與振動片之溫度漂移之關聯性中，存在錘層之重心位置不平衡(錘層之位置變化)對溫度漂移之影響、及錘層之質量不平衡對溫度漂移之影響。再者，此處，所謂溫度漂移係指相對於溫度變化而振動片之頻率產生變化。
若詳細敍述，則錘層之質量不平衡較錘層之位置之不平衡對溫度漂移之影響度更大，且錘層之位置越靠近振動臂之前端則對溫度漂移之影響度變得越大。進而，於錘層之質量不平衡與振動片之溫度漂移之相關中，有具有負斜率之相關，於錘層之位置不平衡與振動片之溫度漂移之相關中，有具有正斜率之相關。即，發現：藉由使用上述構成之錘層，而產生因錘層之質量不平衡而引起之溫度漂移、與因錘層之位置不平衡之影響而引起之溫度漂移之抵消，藉此，可減少溫度漂移之產生。
於本應用例之振動片中，因自基部向相互相反之方向伸出有一對振動臂，故於蒸鍍遮罩之安裝位置向各振動臂之伸出方向偏移之情形時，設置於各個振動臂之第1錘部之位置於一振動臂中向前端側偏移而形成，於另一振動臂中向基部側偏移而形成。
此處，第1錘部自振動臂之前端空出間隔而設置於振動臂之第1區域，第2錘部設置於第1錘部與振動臂之前端之間的所有區域即第2區域，即，設置於較第1錘部更靠近振動臂之前端側，於將第1區域之面積設為A1，將第1錘部之質量設為B1，將第2區域之面積設為A2，將第2錘部之質量設為B2時，B1/A1>B2/A2。
根據該構成，因對振動片之溫度漂移之產生影響度較大之第2錘部之質量變小，故質量不平衡與振動片之溫度漂移之相關中之負斜率 變小。此時，因第1錘部於一個及另一個振動臂內位置發生偏移而形成，故受到位置之不平衡對振動片之溫度漂移之影響，但位置不平衡與振動片之溫度漂移之相關中之正斜率不變。
因此，於上述構成中，與因第2錘部之質量不平衡而引起之振動片之溫度漂移之相關中變小之負斜率、和第1錘部之位置不平衡與振動片之溫度漂移之相關中之原本較小之正斜率具有正負幾乎相同之斜率。藉此，與因質量不平衡而引起之振動片之溫度漂移之相關和位置不平衡與振動片之溫度漂移之相關相抵消，即便於蒸鍍遮罩之安裝位置向各振動臂之伸出方向偏移之情形時、即設置於各個振動臂之第1錘部及第2錘部之位置發生偏移之情形時，亦可抑制振動片之溫度漂移產生。
再者，本構成亦可應用於一對振動臂之兩者，但若應用於一對振動臂中位於與錘部發生偏移之方向相反側之一振動臂，則可產生上述效果。即，只要將本構成之錘部應用於位於與錘部發生偏移之方向相反側之一振動臂即可。
[應用例2]於上述應用例所記載之振動片中，特徵在於：上述第2錘部之與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之寬度較上述第1錘部之上述寬度更小。
根據本應用例，可使與因對振動片之溫度漂移之產生影響度較大之第2錘部之質量不平衡而引起之振動片之溫度漂移之相關中之負斜率變小。換言之，即便於因蒸鍍遮罩之安裝位置向各振動臂之伸出方向偏移等，而使設置於各個振動臂之第1錘部及第2錘部之位置發生偏移之情形時，亦可抑制振動片之溫度漂移產生。
[應用例3]於上述應用例所記載之振動片中，特徵在於：上述第2錘部設置於與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之大致中央部。
根據本應用例，因可取得第2錘部之振動臂之寬度方向之平衡，故可進一步抑制對振動片之溫度漂移之影響。
[應用例4]於上述應用例所記載之振動片中，特徵在於：上述第2錘部包括複數個第3錘部。
根據本應用例，藉由第2錘部包含複數個第3錘部而構成，可使與因對振動片之溫度漂移之產生影響度較大之第2錘部之質量不平衡而引起之振動片之溫度漂移之相關中之負斜率變小。
[應用例5]於上述應用例所記載之振動片中，特徵在於：上述第1錘部係於與沿上述至少一上述振動臂之伸出方向之上述至少一上述振動臂之側端之間空出間隔而設置。
根據本應用例，即便於蒸鍍遮罩之安裝位置向各振動臂之寬度方向偏移之情形時，亦因於第1錘部與振動臂之側端之間具有間隔，故可抑制第1錘部偏離各振動臂。因此，即便於第1錘部向各振動臂之寬度方向偏移之情形時，亦可防止第1錘部之質量變化之產生。
[應用例6]於上述應用例所記載之振動片中，特徵在於：上述至少一上述振動臂具備寬幅部，該寬幅部形成為俯視下與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之一部分的寬度，較與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之另一部分的寬度更寬，且上述第1錘部及上述第2錘部設置於上述寬幅部。
根據本應用例，可使第1錘部、及第2錘部之質量變大，且可使頻率之調整範圍變廣。
[應用例7]於上述應用例所記載之振動片中，特徵在於：設置有一對檢測用振動臂，該一對檢測用振動臂自上述基部向相互相反之方向伸出。
根據本應用例，可提供如下陀螺儀振動片：即便於因蒸鍍遮罩 之安裝位置向各振動臂之伸出方向偏移等，而使設置於各個振動臂之第1錘部及第2錘部之位置發生偏移之情形時，亦可抑制振動片之溫度漂移產生。
[應用例8]本應用例之振動片之製造方法之特徵在於具備以下步驟：形成包含基部、及自上述基部向相互相反之方向伸出之一對振動臂之外形形狀；自至少一上述振動臂之前端向上述基部側空出間隔而於上述至少一上述振動臂形成第1錘部，以及於上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域形成第2錘部；及去除上述第1錘部及上述第2錘部之至少一者之至少一部分、或附加上述第1錘部及上述第2錘部之至少一者之質量，而調整上述振動臂之共振頻率；且將設置有上述第1錘部之區域設為第1區域，將上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域設為第2區域，於將上述第1區域之面積設為A1，將上述第1錘部之質量設為B1，將上述第2區域之面積設為A2，將上述第2錘部之質量設為B2時，以B1/A1>B2/A2形成。
根據本應用例，可製造與因對振動片之溫度漂移之產生影響度較大之第2錘部之質量不平衡而引起之振動片之溫度漂移之相關中之負斜率較小之振動片。換言之，可製造如下振動片：即便於因蒸鍍遮罩之安裝位置向各振動臂之伸出方向偏移等，而使設置於各個振動臂之第1錘部及第2錘部之位置發生偏移之情形時，亦可抑制振動片之溫度漂移之產生。
[應用例9]於上述應用例之振動片之製造方法中，特徵在於：形成上述第1錘部及上述第2錘部之步驟具備以下步驟：自至少一上述振動臂之前端向上述基部側空出間隔而於上述至少一上述振動臂形成第1錘部；及於上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域形成第2錘部。
根據本應用例，可製造如下振動片：即便於蒸鍍遮罩之安裝位置向各振動臂之伸出方向偏移，設置於各個振動臂之第1錘部及第2錘部之位置發生偏移之情形時，亦可抑制振動片之溫度漂移之產生。又，因可於不同之步驟中形成第1錘部及第2錘部，故可應對例如改變各個錘部之材質、改變各個錘部之厚度等。
[應用例10]本應用例之振動件之特徵在於具備：上述應用例之任一例所記載之振動片；及封裝體，其收納有上述振動片。
根據本應用例，可提供抑制振動片之溫度漂移之產生、即提高溫度特性之振動件。
[應用例11]本應用例之電子裝置之特徵在於具備：上述應用例之任一例所記載之振動片；及電路元件，其具有至少使上述振動片驅動之功能。
根據本應用例，可提供溫度漂移之產生得以抑制、且實現溫度特性之提高之電子裝置。
[應用例12]本應用例之電子機器之特徵在於具備上述應用例之任一例所記載之振動片。
根據本應用例，可提供如下電子機器：因使用有溫度漂移之產生得以抑制、且實現溫度特性之提高之振動片，故對於溫度變化之特性穩定。
[應用例13]本應用例之移動體之特徵在於具備上述應用例之任一例所記載之振動片。
根據本應用例，可提供如下移動體：因使用有振動片之溫度漂移之產生得以抑制、且實現溫度特性之提高之振動片，故對於溫度變化之特性穩定。
1‧‧‧振動件
2‧‧‧作為振動片之陀螺儀元件
4‧‧‧振動體
8‧‧‧導電性固定構件(銀漿)
9‧‧‧封裝體
10‧‧‧連接墊
11a、11b、11c、11d‧‧‧第2錘部
11e‧‧‧第2錘部
11f‧‧‧第2錘部
11f'‧‧‧第3錘部
11f"‧‧‧第3錘部
11h‧‧‧第2錘部
11k‧‧‧第2錘部
11k'‧‧‧第3錘部
11k"‧‧‧第3錘部
11k'''‧‧‧第3錘部
11m‧‧‧第2錘部
11m'‧‧‧突出部(第3錘部)
11m"‧‧‧突出部(第3錘部)
11n‧‧‧第2錘部
11r‧‧‧第2錘部
11s‧‧‧第2錘部
12a、12b、12c、12d‧‧‧第1錘部
12e‧‧‧第1錘部
12f‧‧‧第1錘部
12h‧‧‧第1錘部
12k‧‧‧第1錘部
12m‧‧‧第1錘部
12n‧‧‧第1錘部
12r‧‧‧第1錘部
12s‧‧‧第1錘部
13a、13b、13c、13d‧‧‧錘部
13a'‧‧‧錘部
13b'‧‧‧錘部
13e‧‧‧錘部
13f‧‧‧錘部
13h‧‧‧錘部
13k‧‧‧錘部
13m‧‧‧錘部
14、15‧‧‧檢測臂錘層
21‧‧‧錘部
22‧‧‧錘部
25、26‧‧‧錘部
25a‧‧‧矩形狀
25a'‧‧‧位置
26a‧‧‧矩形狀
41‧‧‧基部
51‧‧‧第1支持部
51a‧‧‧接合部
51b‧‧‧接合部
52‧‧‧第2支持部
52a‧‧‧接合部
52b‧‧‧接合部
61‧‧‧第1樑
62‧‧‧第2樑
63‧‧‧第3樑
64‧‧‧第4樑
80‧‧‧陀螺儀感測器
81‧‧‧收容器
82‧‧‧支持台
83‧‧‧固定構件
84‧‧‧IC
85‧‧‧金屬線
86‧‧‧蓋體
91‧‧‧基底
92‧‧‧蓋
100‧‧‧顯示部
106‧‧‧作為移動體之汽車
107‧‧‧車體
108‧‧‧電子控制單元
109‧‧‧輪胎
124a、124b‧‧‧調整用電極(金屬層)
421‧‧‧第1檢測振動臂
422‧‧‧第2檢測振動臂
425、426、445、446、447、448‧‧‧作為寬幅部之重量部(錘頭)
431‧‧‧第1連結臂
432‧‧‧第2連結臂
441‧‧‧第1驅動振動臂
442‧‧‧第2驅動振動臂
443‧‧‧第3驅動振動臂
444‧‧‧第4驅動振動臂
447a、448a‧‧‧重量部之前端
714‧‧‧作為固定部之檢測信號端子
724‧‧‧作為固定部之檢測接地端子
734‧‧‧作為固定部之驅動信號端子
744‧‧‧作為固定部之驅動接地端子
911‧‧‧底板
912‧‧‧側壁
1100‧‧‧作為電子機器之行動型個人 電腦
1102‧‧‧鍵盤
1104‧‧‧本體部
1106‧‧‧顯示單元
1200‧‧‧作為電子機器之行動電話機
1202‧‧‧操作按鍵
1204‧‧‧受話口
1206‧‧‧傳話口
1300‧‧‧作為電子機器之數位靜態相機
1302‧‧‧殼體(機體)
1304‧‧‧受光單元
1306‧‧‧快門按鈕
1308‧‧‧記憶體
1312‧‧‧視訊信號輸出端子
1314‧‧‧資料通信用之輸入輸出端子
1430‧‧‧電視監視器
1440‧‧‧個人電腦
A‧‧‧方向
B‧‧‧方向
C‧‧‧方向
G‧‧‧中心點(重心)
L1‧‧‧位置
L2‧‧‧位置
L3‧‧‧位置
L4‧‧‧位置
L5‧‧‧位置
L6‧‧‧位置
L10‧‧‧邊界線
M1‧‧‧偏移量
M2‧‧‧偏移量
M3‧‧‧偏移量
M4‧‧‧偏移量
M5‧‧‧偏移量
M6‧‧‧偏移量
P1‧‧‧重心
P2‧‧‧重心
P3‧‧‧重心
P4‧‧‧重心
P5‧‧‧重心
P6‧‧‧重心
PU1‧‧‧近似線
PU2‧‧‧近似線
S‧‧‧寬度
T‧‧‧長度
W1‧‧‧近似線
W2‧‧‧近似線
W2+PU1‧‧‧近似線
W3‧‧‧近似線
W3+PU2‧‧‧近似線
ω‧‧‧角速度
圖1係表示本發明之振動片之實施形態、及使用有該振動片之振 動件之實施形態的概略圖，(A)係平面圖，(B)係正剖面圖。
圖2係作為振動件所具備之振動片之陀螺儀元件之平面圖。
圖3(A)、(B)係說明陀螺儀元件之驅動之平面圖。
圖4係說明先前之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移之關係之圖，(A)係表示錘部之形態之部分平面圖，(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表。
圖5係說明本實施形態之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移之關係之圖，(A)係表示錘部之形態之部分平面圖，(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表。
圖6係說明本實施形態之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移之關係之圖，(A)係表示錘部之形態之部分平面圖，(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表。
圖7係說明本實施形態之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移之關係之圖，(A)係表示錘部之形態之部分平面圖，(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表，(C)係表示錘部之形狀之詳情之放大平面圖。
圖8(A)~(E)係表示錘部之變化例之部分平面圖。
圖9(A)~(C)係表示錘部之變化例之平面圖、及剖面圖。
圖10係表示本發明之振動片之製造方法之流程圖。
圖11係表示使用有本發明之振動片之電子裝置之正剖面圖。
圖12係表示作為電子機器之一例之行動型個人電腦之構成之立體圖。
圖13係表示作為電子機器之一例之行動電話機之構成之立體圖。
圖14係表示作為電子機器之一例之數位靜態相機之構成之立體圖。
圖15係表示作為移動體之一例之汽車之構成之立體圖。
以下，基於隨附圖式所示之實施形態，對本發明之振動片及振動件進行詳細說明。
<實施形態>
首先，對本發明之振動片之實施形態、及應用有該振動片之振動件之實施形態進行說明。
圖1係表示本發明之振動片、及使用有該振動片之振動件之實施形態之圖，(A)係平面圖，(B)係正剖面圖。圖2係表示作為圖1所示之振動件所具備之振動片之陀螺儀元件之平面圖。圖3係說明陀螺儀元件之驅動之平面圖。再者，以下，如圖1所示，將相互正交之3軸設為x軸、y軸及z軸，z軸係與振動裝置之厚度方向一致。又，將與x軸平行之方向稱為「x軸方向(第2方向)」，將與y軸平行之方向稱為「y軸方向(第1方向)」，將與z軸平行之方向稱為「z軸方向」。
圖1所示之振動件1包含作為振動片之陀螺儀元件(振動元件)2、及收納陀螺儀元件2之封裝體9。以下，對於陀螺儀元件2及封裝體9依序進行詳細說明。
(陀螺儀元件)
圖2係自上側(自蓋92側)觀察之作為振動片之陀螺儀元件之平面圖。再者，於陀螺儀元件設置有檢測信號電極、檢測信號配線、檢測信號端子、檢測接地電極、檢測接地配線、檢測接地端子、驅動信號電極、驅動信號配線、驅動信號端子、驅動接地電極、驅動接地配線及驅動接地端子等，但圖2中省略。
作為振動片之陀螺儀元件2係檢測圍繞z軸之角速度之「面外檢測型」之感測器，雖未圖示，但包括基材、設置於基材之表面之複數個電極、配線及端子。
陀螺儀元件2可包含水晶、鉭酸鋰、鋸酸鋰等壓電材料，但該等之中，較佳為包含水晶。藉此，獲得可發揮優異之振動特性(頻率特性)之陀螺儀元件2。
此種陀螺儀元件2包含：振動體4，其呈所謂之雙T型；第1支持部51及第2支持部52，其等作為支持振動體4之支持部；以及第1樑61、第2樑62、第3樑63及第4樑64，其等作為連結振動體4與第1、第2支持部51、52之樑。
振動體4係於xy平面上具有展寬，於z軸方向上具有厚度。此種振動體4包含：基部41，其位於中央；第1檢測振動臂421、第2檢測振動臂422，其等自基部41沿y軸方向朝向兩側伸出；第1連結臂431、第2連結臂432，其等自基部41沿x軸方向朝向兩側伸出；第1驅動振動臂441、及第2驅動振動臂442，其等作為自第1連結臂431之前端部沿y軸方向朝向兩側伸出之振動臂；以及第3驅動振動臂443、及第4驅動振動臂444，其等作為自第2連結臂432之前端部沿y軸方向朝向兩側伸出之振動臂。於第1、第2檢測振動臂421、422及第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之前端部，分別設置有寬度較基端側大之大致四角形之作為寬幅部之重量部(錘頭)425、426、445、446、447、448。藉由設置此種重量部425、426、445、446、447、448而使陀螺儀元件2之角速度之檢測感度提高。
再者，第1、第2驅動振動臂441、442亦可自第1連結臂431之延伸方向之途中伸出，同樣地，第3、第4驅動振動臂443、444亦可自第2連結臂432之延伸方向之途中伸出。
又，於本例中，以從自基部41伸出之第1連結臂431、第2連結臂432伸出有第1驅動振動臂441、第2驅動振動臂442、第3驅動振動臂443、及第4驅動振動臂444之構成進行了說明，但亦可包含基部41、第1連結臂431及第2連結臂432在內設為基部。即，亦可為自基部伸出 有第1驅動振動臂、第2驅動振動臂、第3驅動振動臂、及第4驅動振動臂之構成。
又，第1、第2支持部51、52分別沿x軸方向延伸，振動體4位於該等第1、第2支持部51、52之間。換言之，第1、第2支持部51、52係以隔著振動體4沿y軸方向對向之方式配置。第1支持部51經由第1樑61、及第2樑62而與基部41連結，第2支持部52經由第3樑63、及第4樑64而與基部41連結。
第1樑61通過第1檢測振動臂421與第1驅動振動臂441之間而將第1支持部51與基部41連結，第2樑62通過第1檢測振動臂421與第3驅動振動臂443之間而將第1支持部51與基部41連結，第3樑63通過第2檢測振動臂422與第2驅動振動臂442之間而將第2支持部52與基部41連結，第4樑64通過第2檢測振動臂422與第4驅動振動臂444之間而將第2支持部52與基部41連結。
上述各樑61、62、63、64分別具有沿x軸方向往返並且沿y軸方向延伸之蜿蜒部(S字形狀部)，且於x軸方向及y軸方向上具有彈性。又，各樑61、62、63、64分別具有包含蜿蜒部之細長之形狀，故於所有方向上具有彈性。因此，即便自外部施加衝擊，亦因具有以各樑61、62、63、64吸收衝擊之作用，故可降低或抑制由此產生之檢測雜訊。
(陀螺儀元件之錘部)
於第1檢測振動臂421之重量部425、及第2檢測振動臂422之重量部426，設置有用以將第1檢測振動臂421、及第2檢測振動臂422之固有共振頻率校準為所期望之頻率之質量調整用檢測臂錘層14、15。
於第1驅動振動臂441之重量部445設置有錘部13c。錘部13c包含：第1錘部12c，其自第1驅動振動臂441之前端向基部41側空出間隔而設置於第1驅動振動臂441之第1區域；及第2錘部11c，其設置於第1 驅動振動臂441之前端與第1錘部12c之第1驅動振動臂441之前端側之端(以下，稱為「第1錘部12c之前端」)之間的第2區域。
第1區域為與第1驅動振動臂441之前端(重量部445之前端)、及重量部445之兩側邊空出間隔之四邊形之面積A1的區域。第1錘部12c設置為與第1區域大致重疊之四邊形，且具有質量B1。再者，於圖2中，以交叉影線(cross hatching)表示第1區域。
第2區域為設置於第1錘部12c之前端、與和第1錘部12c之前端對向之第1驅動振動臂441之前端之間的區域即第2區域之面積A2的區域。第2錘部11c設置為於第2區域內自第1驅動振動臂441之前端側之第1錘部12c之寬度方向(x軸方向)之大致中央部到達至第1驅動振動臂441之前端之寬度較第1錘部12c窄的四邊形，且具有質量B2。
如此，錘部13c朝向第1驅動振動臂441之前端側形成為凸形狀。錘部13c係以第1區域之面積A1、第2區域之面積A2、第1錘部12c之質量B1、及第2錘部11c之質量B2成為B1/A1>B2/A2之方式設置。於本例中，第1錘部12c與第2錘部11c係以相同之厚度形成，為滿足上述關係式，第1錘部12c以與第1區域大致相同之形狀設置，第2錘部11c以第2錘部11c之寬度較第2區域之寬度更窄之方式設置。
同樣地，於第2驅動振動臂442之重量部446設置有錘部13d。錘部13d包含：第1錘部12d，其自第2驅動振動臂442之前端向基部41側空出間隔而設置於第2驅動振動臂442之第1區域；及第2錘部11d，其設置於第2驅動振動臂442之前端與第1錘部12d之第2驅動振動臂442之前端側之端(以下，稱為「第1錘部12d之前端」)之間的第2區域。
第1區域為與第2驅動振動臂442之前端(重量部446之前端)、及重量部446之兩側邊空出間隔之四邊形之面積A1的區域。第1錘部12d設置為與第1區域大致重疊之四邊形，且具有質量B1。
第2區域為設置於第1錘部12d之前端、與和第1錘部12d之前端對 向之第2驅動振動臂442之前端之間的區域即第2區域之面積A2的區域。第2錘部11d設置為於第2區域內自第2驅動振動臂442之前端側之第1錘部12d之寬度方向(x軸方向)之大致中央部到達至第2驅動振動臂442之前端之寬度較第1錘部12d窄的四邊形，且具有質量B2。
如此，錘部13d朝向第2驅動振動臂442之前端側形成為凸形狀。錘部13d係以第1區域之面積A1、第2區域之面積A2、第1錘部12d之質量B1、及第2錘部11d之質量B2成為B1/A1>B2/A2之方式設置。於本例中，第1錘部12d與第2錘部11d係以相同之厚度形成，為滿足上述關係式，第1錘部12d以與第1區域大致相同之形狀設置，第2錘部11d以第2錘部11d之寬度較第2區域之寬度窄之方式設置。
同樣地，於第3驅動振動臂443之重量部447設置有錘部13a。錘部13a包含：第1錘部12a，其自第3驅動振動臂443之前端向基部41側空出間隔而設置於第3驅動振動臂443之第1區域；及第2錘部11a，其設置於第3驅動振動臂443之前端與第1錘部12a之第3驅動振動臂443之前端側之端(以下，稱為「第1錘部12a之前端」)之間的第2區域。
第1區域為與第3驅動振動臂443之前端(重量部447之前端)、及重量部447之兩側邊空出間隔之四邊形之面積A1的區域。第1錘部12a設置為與第1區域大致重疊之四邊形，且具有質量B1。
第2區域為設置於第1錘部12a之前端、與和第1錘部12a之前端對向之第3驅動振動臂443之前端之間的區域即第2區域之面積A2的區域。第2錘部11a設置為於第2區域內自第3驅動振動臂443之前端側之第1錘部12a之寬度方向(x軸方向)之大致中央部到達至第3驅動振動臂443之前端之寬度較第1錘部12a窄的四邊形，且具有質量B2。
如此，錘部13a朝向第3驅動振動臂443之前端側形成為凸形狀。錘部13a係以第1區域之面積A1、第2區域之面積A2、第1錘部12a之質量B1、及第2錘部11a之質量B2成為B1/A1>B2/A2之方式設置。於本 例中，第1錘部12a與第2錘部11a係以相同之厚度形成，為滿足上述關係式，第1錘部12a以與第1區域大致相同之形狀設置，第2錘部11a以第2錘部11a之寬度較第2區域之寬度窄之方式設置。
同樣地，於第4驅動振動臂444之重量部448設置有錘部13b。錘部13b包含：第1錘部12b，其自第4驅動振動臂444之前端向基部41側空出間隔而設置於第4驅動振動臂444之第1區域；及第2錘部11b，其設置於第4驅動振動臂444之前端與第1錘部12b之第4驅動振動臂444之前端側之端(以下，稱為「第1錘部12b之前端」)之間的第2區域。
第1區域為與第4驅動振動臂444之前端(重量部448之前端)、及重量部448之兩側邊空出間隔之四邊形之面積A1的區域。第1錘部12b設置為與第1區域大致重疊之四邊形，且具有質量B1。
第2區域為設置於第1錘部12b之前端、與和第1錘部12b之前端對向之第4驅動振動臂444之前端之間的區域即第2區域之面積A2的區域。第2錘部11b設置為於第2區域內自第4驅動振動臂444之前端側之第1錘部12b之寬度方向(x軸方向)之大致中央部到達至第4驅動振動臂444之前端之寬度較第1錘部12b窄的四邊形，且具有質量B2。
如此，錘部13b朝向第4驅動振動臂444之前端側形成為凸形狀。錘部13b係以第1區域之面積A1、第2區域之面積A2、第1錘部12b之質量B1、及第2錘部11b之質量B2成為B1/A1>B2/A2之方式設置。於本例中，第1錘部12b與第2錘部11b係以相同之厚度形成，為滿足上述關係式，第1錘部12b以與第1區域大致相同之形狀設置，第2錘部11b以第2錘部11b之寬度較第2區域之寬度窄之方式設置。
再者，於本例中，以於第1驅動振動臂441及第2驅動振動臂442、與第3驅動振動臂443及第4驅動振動臂444之兩對驅動振動臂之前端側設置有錘部13a、13b、13c、13d之構成進行了說明，但並不限於此。例如，亦可為設置於第1驅動振動臂441及第2驅動振動臂442中 之至少一者、與第3驅動振動臂443及第4驅動振動臂444中之至少一者之構成。
藉由在第1驅動振動臂441之重量部445、第2驅動振動臂442之重量部446、第3驅動振動臂443之重量部447、及第4驅動振動臂444之重量部448設置如上述之凸形狀之錘部13c、13d、13a、13b，可抑制因錘部13c、13d、13a、13b於y軸方向上偏移而產生之陀螺儀元件2之溫度漂移。再者，詳情於下文進行敍述。
此種構成之陀螺儀元件2係以如下方式檢測圍繞z軸之角速度ω。陀螺儀元件2若於不施加角速度ω之狀態下，於驅動信號電極(未圖示)及驅動接地電極(未圖示)之間產生電場，則如圖3(A)所示，各驅動振動臂441、442、443、444向箭頭A所示之方向進行彎曲振動。此時，第1、第2驅動振動臂441、442與第3、第4驅動振動臂443、444進行關於通過中心點G(重心G)之yz平面而面對稱之振動，故基部41、第1、第2連結臂431、432、及第1、第2檢測振動臂421、422幾乎不振動。
若於正在進行該驅動振動之狀態下，對陀螺儀元件2施加圍繞z軸之角速度ω，則產生如圖3(B)所示之振動。即，對於驅動振動臂441、442、443、444及連結臂431、432，箭頭B方向之科里奧利力(Coriolis force)起作用，與該箭頭B方向之振動相呼應，箭頭C方向之檢測振動被激發。然後，由檢測信號電極(未圖示)及檢測接地電極(未圖示)檢測因該振動而產生之檢測振動臂421、422之應變，求出角速度ω。
(封裝體)
封裝體9係收納陀螺儀元件2者。再者，於封裝體9中，如下述電子裝置般，除陀螺儀元件2以外，亦可收納有進行陀螺儀元件2之驅動等之IC(integrated circuit，積體電路)晶片等。此種封裝體9於俯視(xy平面視)下呈大致矩形狀。
封裝體9包含：基底91，其具有上表面開放之凹部；及蓋(蓋 體)92，其以堵塞凹部之開口之方式接合於基底。又，基底91包含板狀之底板911、及設置於底板911之上表面周緣部之框狀之側壁912。此種封裝體9係於其內側具有收納空間，且於該收納空間內，氣密地收納、設置有陀螺儀元件2。
陀螺儀元件2藉由第1、第2支持部51、52經由焊料、銀漿、導電性接著劑(使金屬粒子等導電性填料分散於樹脂材料中而成之接著劑)等導電性固定構件8而固定於底板911之上表面。因第1、第2支持部51、52位於陀螺儀元件2之y軸方向之兩端部，故藉由將上述部分固定於底板911，可雙臂支持陀螺儀元件2之振動體4，從而將陀螺儀元件2相對於底板911穩定地固定。因此，陀螺儀元件2之不必要之振動(除檢測振動以外之振動)得到抑制，陀螺儀元件2之角速度ω之檢測精度提高。
又，導電性固定構件8係與設置於第1、第2支持部51、52之2個檢測信號端子714、2個檢測接地端子724、驅動信號端子734及驅動接地端子744對應(接觸)，且相互隔開地設置有6個。又，於底板911之上表面，設置有與2個檢測信號端子714、2個檢測接地端子724、驅動信號端子734及驅動接地端子744對應之6個連接墊10，且經由導電性固定構件8而電性連接該等各連接墊10及與其對應之任一端子。
(錘部之構成)
其次，關於設置於上述第1驅動振動臂441、第2驅動振動臂442、第3驅動振動臂443、第4驅動振動臂444之各者之錘部13c、13d、13a、13b，使用圖4~圖7對其構成及效果進行詳細說明。再者，為方便說明，使用本實施形態之第3驅動振動臂443、第4驅動振動臂444連同亦包含作為先前構成之圖4在內之各圖進行說明。又，因於其他第1驅動振動臂441、第2驅動振動臂442中亦為相同之構成，故省略說明。
圖4係表示先前之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移之關係，(A)係表示錘部之形態之部分平面圖，(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表。圖5係表示本實施形態之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移之關係，(A)係表示錘部之形態之部分平面圖，(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表。圖6係表示本實施形態之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移之關係，(A)係表示錘部之形態之部分平面圖，(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表。圖7係表示本實施形態之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移之關係，(A)係表示錘部之形態之部分平面圖，(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表，(C)係表示錘部之形狀之詳情之放大平面圖。
再者，此處，所謂溫度漂移量係指相對於溫度變化之陀螺儀元件之頻率變化量。
<先前之構成中之錘部>
首先，一面參照圖4，一面對先前之錘部與陀螺儀元件之溫度漂移(以下，亦有記作溫度漂移之情況)之關係進行說明。如圖4(A)所示，於第3驅動振動臂443之重量部447設置有錘部21，於第4驅動振動臂444之重量部448設置有錘部22。該錘部21及錘部22係以其質量及位置變得相同之方式自圖中兩點鏈線所示之位置L1、L3遍及重量部447、448之各自之前端447a、448a而設置。
然而，於形成錘部21及錘部22時之蒸鍍遮罩之安裝位置向第3驅動振動臂443、第4驅動振動臂444之伸出方向偏移之情形時，形成錘部21及錘部22之位置如圖中影線所示般偏移。再者，蒸鍍遮罩因以與多個陀螺儀元件2之多個錘部對應之方式一體形成，故若安裝位置偏移，則一對錘部21、22皆會向相同方向偏移相同之量。
於本例中，向-y軸方向產生偏移量M1、M2(M1與M2為相同之量)之位置偏移，錘部21之第3驅動振動臂443之根部側之端成為L2之位 置，錘部22之第4驅動振動臂444之根部側之端成為L4之位置。
如此，藉由錘部21與錘部22之形成位置發生偏移，而錘部21與錘部22之質量產生變化。藉此，形成於一對第3驅動振動臂443、第4驅動振動臂444之錘部21與錘部22之質量之平衡崩解，因質量不平衡而使陀螺儀元件2產生溫度漂移。
其次，使用圖4(B)之圖表對錘部21及錘部22之偏移量與溫度漂移之相關進行說明。
於先前例中，錘部21、22之質量不平衡越大，換言之，蒸鍍遮罩之安裝位置向y軸方向之偏移量越大，則溫度漂移變得越大。於如本例之蒸鍍遮罩之偏移中，錘部21變得越小，則錘部22變得越大，但若蒸鍍遮罩向相反之方向偏移，則錘部21逐漸變大而錘部22變小。如此，藉由質量不平衡增大，而如圖4(B)所示，錘部21及錘部22之偏移量與溫度漂移之相關成為具有負斜率之近似線W1。
特別是因先前例之錘部21及錘部22之形狀到達至各個重量部447、448之前端447a、448a，故於蒸鍍遮罩之安裝位置向y軸方向偏移之情形時，一錘部21之質量變小而另一錘部22之質量變大。於此種構成中，因偏移量直接成為質量之變化而表現，故較大地受到質量不平衡之影響，圖中之近似線W1之斜率變大。即，蒸鍍遮罩之偏移對溫度漂移造成較大之影響。
<錘部之形態1>
接著，一面參照圖5、及圖6，一面對錘部之形態1與陀螺儀元件之溫度漂移(以下，亦有記作溫度漂移之情況)之關係進行說明。圖5(A)係表示錘部於重量部內偏移之狀態之部分平面圖，圖5(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表。圖6(A)係表示一錘部以向重量部外偏離之方式偏移之狀態之部分平面圖，圖6(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表。
如圖5(A)所示，於第3驅動振動臂443之重量部447設置有錘部25，於第4驅動振動臂444之重量部448設置有錘部26。該錘部25及錘部26本來係以其質量與位置變得相同之方式於重量部447、448之內側(與前端447a、448a及兩側邊之各者具有間隔)，如圖中兩點鏈線所示之矩形狀25a、26a般設置。
然而，於形成錘部25、26之蒸鍍遮罩之安裝位置向-y軸方向以偏移量M1、M2偏移之情形時，錘部25及錘部26於重量部447、448之內側(平面內)偏移，換言之，錘部25及錘部26以不會自重量部447、448偏離之程度偏移而形成。於該情形時，錘部25及錘部26形成於如圖中影線所示之位置，向-y軸方向產生偏移量M1、M2(M1與M2為相同之量)之位置偏移。錘部25之第3驅動振動臂443之根部側之端自L1成為L2之位置，錘部26之第4驅動振動臂444之前端448a側之端自L3成為L4之位置。
再者，蒸鍍遮罩因以與多個陀螺儀元件2之錘部25、26對應之方式一體形成，故若安裝位置偏移，則一對錘部25、26皆會向相同方向偏移相同之量。因此，錘部25之重心P1移動至重心P2，錘部26之重心P3移動至重心P4。
如此，藉由錘部25與錘部26之形成位置於重量部447、448之內側偏移，錘部25與錘部26之質量平衡不變，位置(重心)平衡改變。
然而，錘部25、26係其位置越靠近第3驅動振動臂443、第4驅動振動臂444之前端447a、448a則對於溫度漂移之影響度變得越大。藉此，重心移動至前端447a側之錘部25成為擬似質量增加之狀態，重心移動至根部側之錘部26成為擬似質量減少之狀態。
藉此，若為如錘部25與錘部26之形成位置於重量部447、448之內側偏移之構成，則可設為較先前例之質量之不均產生之影響度小之對溫度漂移之影響度。
再者，為使錘部25與錘部26之形成位置對因重心平衡之變化而引起之溫度漂移之影響較小，較理想為使重量部447、448之前端447a、448a與錘部25、26之間隔為錘部25、26之y軸方向尺寸以上。其對減輕因錘部25、26靠近重量部447、448之前端447a、448a而引起之質量不均所產生之影響度而言，較為有效。
使用圖5(B)之圖表對此種於重量部447、448之內側之錘部25及錘部26之偏移量與溫度漂移之相關進行說明。
於上述形態中，錘部25、26向-y軸方向偏移。錘部25向重量部447之前端447a側偏移，錘部26向第4驅動振動臂444之根部側偏移。雖於上文進行了敍述，但向重量部447之前端447a側偏移之錘部25成為擬似質量增加之狀態，故若與上述先前例之情況相比，質量之變化相反。因此，如圖5(B)所示，近似線PU1之斜率成為正(與先前例為相反之斜率)斜率。又，因不會直接引起質量變化，故亦可使其斜率(絕對值)變小。換言之，可減少對溫度漂移之影響度。
接著，對於使用圖5說明之形態1之錘部之形成進一步偏移而偏移至重量部447、448之外側之情況，使用圖6進行說明。再者，於此處之說明中，省略與上述使用圖5之說明重複之說明。
如圖6(A)所示，以錘部25偏離重量部447之前端447a之狀態形成。於該情形時，錘部25及錘部26自本來之位置即圖中兩點鏈線所示之矩形狀25a、26a之位置向-y軸方向產生偏移量M3、M4(M3與M4為相同之量)之位置偏移。錘部25之第3驅動振動臂443之根部側之端自L1成為L5之位置，重量部447之前端447a側成為偏離重量部447之位置25a'(以兩點鏈線所示)。即，未形成前端447a側之錘部25之一部分，而錘部25之表面積變小。錘部26之第4驅動振動臂444之前端448a側之端自L3成為L6之位置。又，錘部25之重心P1移動至重心P5，錘部26之重心P3移動至重心P6。
如此，若錘部25偏離重量部447之前端447a，則考慮於先前例中說明之質量變化之質量不平衡對溫度漂移之影響。按照圖6(B)進行說明。此處，因對於錘部25偏離重量部447之前端447a之情況進行說明，故以較圖6(B)之縱軸更左側之區域進行說明。
於錘部25位於重量部447之內側之情形時，如上所述受到沿具有正斜率之近似線PU1之影響，但以錘部25位於重量部447之外側之點為反曲點附加與因質量變化而引起之質量不平衡之相關。換言之，於自反曲點向左側之區域、即錘部25向重量部447之外側伸出之情形時，成為將因質量變化而引起之質量不平衡與溫度漂移之相關即具有負斜率之近似線W2、與因位置(重心)平衡之變化而引起之位置不平衡與溫度漂移之相關即具有正斜率之近似線PU1相加所得之斜率之近似線(W2+PU1)的相關。
如此，於形態1之錘部25、26之形態中，於產生蒸鍍遮罩之安裝位置之偏移之情形時，可抑制因錘部25、26之位置偏移而引起之溫度漂移之產生。即，可使錘部25、26之位置偏移與溫度漂移之相關關係變小。
<錘部之形態2>
接著，一面參照圖7，一面對錘部之形態2與溫度漂移之關係進行說明。圖7(A)係表示錘部於重量部內偏移之狀態之部分平面圖，圖7(B)係表示錘部之偏移量與溫度漂移量之相關之圖表，圖7(C)係表示錘部之形狀之詳情之放大平面圖。
本形態之錘部13a、13b係以於上述實施形態之(陀螺儀元件之錘部)之項中詳細說明之構成形成。若簡略進行說明，則錘部13a、13b包含第1錘部12a、12b及每單位面積之質量小於第1錘部12a、12b之第2錘部11a、11b而形成。再者，於本說明中，使用設置於第4驅動振動臂444之錘部13b進行說明。又，所謂第1區域係指設置有第1錘部12b 之所有區域。又，第1區域與第2區域之邊界線係錘部13b中，其形狀、質量、材質、厚度、等產生變化之分界線，且為第1錘部12b之前端(第4驅動振動臂444之前端側之邊)。
錘部13b包含：第1錘部12b，其自第4驅動振動臂444之前端向基部41側空出間隔而設置於第4驅動振動臂444之第1區域；及第2錘部11b，其設置於第4驅動振動臂444之前端與第1錘部12b之前端之間的第2區域。
如上所述，第1區域為面積A1之區域，第1錘部12b設置為與第1區域大致重疊之四邊形，且具有質量B1。又，第2區域為面積A2之區域，第2錘部11b設置為於第2區域內寬度較第1錘部12b窄之四邊形，且具有質量B2。即，錘部13b朝向第4驅動振動臂444之前端側形成為凸形狀。
錘部13b係以第1區域之面積A1、第2區域之面積A2、第1錘部12b之質量B1、及第2錘部11b之質量B2成為B1/A1>B2/A2之方式設置。於本例中，第1錘部12b與第2錘部11b係以相同之厚度形成，為滿足上述關係式，第1錘部12b以與第1區域大致相同之形狀設置，第2錘部11b以第2錘部11b之寬度較第2區域之寬度窄之方式設置。
本來，較理想為，錘部13a、13b如圖中兩點鏈線所示之錘部13a'、13b'般，分別為對稱形狀，且以質量與位置變得相同之方式設置。然而，與上述形態1同樣地，於形成錘部13a、13b之蒸鍍遮罩之安裝位置向-y軸方向以偏移量M5、M6偏移之情形時，錘部13a及錘部13b於重量部447、448之內側(平面區域內)偏移。圖7(A)中表示錘部13a及錘部13b以不偏離重量部447、448之程度偏移之情況。於該情形時，錘部13a與錘部13b形成於如圖中影線所示之位置，於-y軸方向上產生偏移量M5、M6(M5與M6為相同之量)之位置偏移。
錘部13a之第3驅動振動臂443之根部側之端成為自本來之位置L1 以偏移量M5之程度偏移之L2之位置，錘部13b之第4驅動振動臂444之根部側之端成為自本來之位置L3以偏移量M6之程度偏移之L4之位置。
再者，蒸鍍遮罩因以與多個陀螺儀元件2之錘部13a、13b對應之方式一體形成，故若安裝位置偏移，則一對錘部13a、13b皆會向相同方向偏移相同之量。錘部13a之重心P1移動至重心P2，錘部26之重心P3移動至重心P4。又，於蒸鍍遮罩向-y軸方向較大地偏移之情形時，會變成於重量部447僅形成第1錘部12a，而於重量部448形成第1錘部12b及第2錘部11b。
如此，藉由錘部13a與錘部13b之形成位置於重量部447、448之內側(面內)偏移，錘部13a與錘部13b之質量平衡及位置(重心)平衡會改變。
藉由位置(重心)平衡改變，而重心移動至前端447a側之第1錘部12a成為擬似質量增加之狀態，且重心移動至根部側之第1錘部12b成為擬似質量減少之狀態。於本形態2中，藉由每單位面積之質量較第1錘部12a、12b小之第2錘部11a、11b，而抵消該擬似之質量之不平衡，減少對於溫度漂移之影響度。
使用圖7(B)、圖7(C)對於以形態2之構成減少對溫度漂移之影響之情況進行說明。再者，於圖7(C)中，代表性地使用錘部13b進行說明。
形態2之錘部13b包含：第1錘部12b，其形成為寬度S×長度T之矩形狀；及第2錘部11b，其形成為寬度S/3×長度2T之矩形狀。
第1錘部12b係自第4驅動振動臂444之前端448a向基部41側空出間隔而設置於重量部448之面內(圖示右下以影線所示之第1區域)。第2錘部11b設置於第4驅動振動臂444之前端448a與第1錘部12b之前端之間的區域即第2區域。再者，第2區域為使第1錘部12b之前端之x軸方 向之寬度照原樣延長至第4驅動振動臂444之前端448a之區域，且為圖中虛線(點線)所示之區域。此處，第2錘部11b因以第2區域之寬度S之1/3之寬度(S/3)設置，故若與形成為與第1區域大致相同之面積之寬度S×長度T之矩形狀之第1錘部12b相比，以每單位面積之質量變小之方式形成。即，錘部13b係以第1區域之面積A1、第2區域之面積A2、第1錘部12b之質量B1、及第2錘部11b之質量B2成為B1/A1>B2/A2之方式設置。
於此種錘層之形態2之構成中，於錘部13b之形成位置向-y軸方向偏移之情形時，設置於靠近前端448a之位置之第2錘部11b成為錘之質量不平衡與溫度漂移之相關，設置於遠離前端448a之位置之第1錘部12b成為錘之位置不平衡與溫度漂移之相關。
於形態2之錘部13b中，因構成為靠近前端448a之位置之第2錘部11b之每單位面積之質量較小，故可使錘之質量不平衡與對溫度漂移之影響度較形態1進一步減少。即，可使圖7(B)所示之表示錘之質量不平衡與對溫度漂移之影響度之近似線W3之斜率小於圖6(B)所示之近似線W2之斜率。
又，第1錘部12b成為與錘之位置不平衡之相關，但因設置於以設置有第2錘部11b之程度遠離前端448a之(具有間隔之)位置，故可使錘之位置不平衡與對溫度漂移之影響度較形態1進一步減少。即，可使圖7(B)所示之表示錘之位置不平衡與對溫度漂移之影響度之近似線PU2之斜率小於圖6(B)所示之近似線PU1之斜率。
而且，因表示錘之質量不平衡與對溫度漂移之影響度之近似線W3之斜率、與表示錘之位置不平衡與對溫度漂移之影響度之近似線PU2之斜率正負大致相等，故各自之影響度被抵消。藉由將該2條近似線W3與PU2相加，可獲得大致無對溫度漂移之影響度之近似線W3+PU2。即，藉由使用包含第1錘部12b及第2錘部11b之錘部13b，即 便於因蒸鍍遮罩之安裝位置之偏移等而錘部13b之形成位置向-y軸方向偏移之情形時，亦可幾乎不產生對溫度漂移之影響。
又，如上所述，藉由將第2錘部11b之寬度設為第1錘部12b之寬度之1/3，使第2錘部11b之每單位面積之質量較第1錘部12b之每單位面積之質量小，可使近似線W3之斜率與近似線PU2之斜率之絕對值大致相等，亦得到獲得大致與橫軸重疊之近似線之模擬結果。
又，如圖7(A)所示，設置於第4驅動振動臂444之第2錘部11b之質量較設置於第3驅動振動臂443之第2錘部11a大。藉此，第1錘部12a及12b之位置不平衡對溫度漂移之影響與第2錘部11a及11b之質量不平衡對溫度漂移之影響相抵消，整體之溫度漂移得以降低。
(錘部之變化例)
於上述錘部13a、13b中，示出凸形狀之例進行了說明，但若為第2錘部之每單位面積之質量小於第1錘部之每單位面積之質量之構成則具有相同之效果。圖8中示出錘部之具代表性之變化例進行說明。再者，圖8(A)~(E)係表示變化例中之錘部之形狀之詳情之放大平面圖。於本說明中，使用相當於設置於第4驅動振動臂444之錘部13b之部位進行說明，但亦可適用於其他錘部。又，所謂第1區域係指設置有第1錘部12b之所有區域。又，第1區域與第2區域之邊界線係錘部13b中，其形狀、質量、材質、厚度、等產生變化之分界線，且為第1錘部12b之前端(第4驅動振動臂444之前端側之邊)。
圖8(A)所示之變化例之錘部13e包含第1錘部12e及每單位面積之質量小於第1錘部12e之第2錘部11e，且形成於重量部448。第1錘部12e呈矩形狀地設置於自重量部448之前端空出間隔之位置。第2錘部11e係位於重量部448之前端與第1錘部12e之間，且呈矩形狀地設置於重量部448之前端側。再者，第2錘部11e藉由使重量部448之寬度方向(實施形態之x軸方向)尺寸變小而使質量變小。再者，圖中之邊界線 L10表示第1區域與第2區域之邊界。
圖8(B)所示之變化例之錘部13f包含第1錘部12f及每單位面積之質量小於第1錘部12f之第2錘部11f，且形成於重量部448。第1錘部12f呈矩形狀地設置於自重量部448之前端空出間隔之位置。第2錘部11f係位於重量部448之前端與第1錘部12f之間，且包含自第1錘部12f之寬度方向(實施形態之x軸方向)之兩端朝向重量部448之前端突出之2個第3錘部11f'、11f"。再者，第2錘部11f係藉由以附加2個第3錘部11f'、11f"時之重量部448之寬度方向(實施形態之x軸方向)尺寸變小之方式設置，而使質量變小。再者，圖中之邊界線L10表示第1區域與第2區域之邊界。
圖8(C)所示之變化例之錘部13h包含第1錘部12h及每單位面積之質量小於第1錘部12h之第2錘部11h，且形成於重量部448。第1錘部12h呈矩形狀地設置於自重量部448之前端空出間隔之位置。第2錘部11h係位於重量部448之前端與第1錘部12h之間，且自第1錘部12h伸出，且設置為朝向重量部448之前端寬度變小之形狀。再者，第2錘部11h係藉由使重量部448之寬度方向(實施形態之x軸方向)尺寸變小而使質量變小。再者，圖中之邊界線L10表示第1區域與第2區域之邊界。
圖8(D)所示之變化例之錘部13k包含第1錘部12k及每單位面積之質量小於第1錘部12k之第2錘部11k，且形成於重量部448。第1錘部12k呈矩形狀地設置於自重量部448之前端空出間隔之位置。第2錘部11k係位於重量部448之前端與第1錘部12k之間，且與第1錘部12k具有些許間隙，且包含朝向重量部448之前端伸出之窄寬矩形狀之3個第3錘部11k'、11k"、11k'''。再者，第2錘部11k係藉由以附加3個第3錘部11k'、11k"、11k'''時之重量部448之寬度方向(實施形態之x軸方向)尺寸變小之方式設置，而使質量變小。再者，圖中之邊界線L10表示第1 區域與第2區域之邊界。
圖8(E)所示之變化例之錘部13m包含第1錘部12m及每單位面積之質量小於第1錘部12m之第2錘部11m，且形成於重量部448。第1錘部12m呈矩形狀地設置於自重量部448之前端空出間隔之位置。第2錘部11m係位於重量部448之前端與第1錘部12m之間，且包含自第1錘部12m之寬度方向(實施形態之x軸方向)之兩端朝向重量部448之前端內邊呈R形狀突出之2個突出部(第3錘部)11m'、11m"。再者，第2錘部11m係藉由以附加2個突出部(第3錘部)11m'、11m"時之重量部448之寬度方向(實施形態之x軸方向)尺寸變小之方式設置，而使質量變小。如此，亦可為錘部13m之外形具有曲線之構成。再者，圖中之邊界線L10表示第1區域與第2區域之邊界。
再者，於上述變化例中，對將第2錘部分割成複數個之若干例進行了說明，但亦可與該構成相反，為將第1錘部分割成複數個之構成。
又，因只要使第2錘部之每單位面積之質量較第1錘部小即可，故例如亦可為如下構成。
(1)以與第1錘部相同之厚度形成，且x軸方向之寬度尺寸較第1錘部窄之第2錘部。
(2)如圖9(A)所示，以與第1錘部12n相同之厚度及寬度形成，且由比重輕於第1錘部12n之材質形成之第2錘部11n(以影線所示之部分)。
(3)如圖9(B)所示，以與第1錘部12r相同之形狀形成，且形成為厚度較第1錘部r薄之第2錘部11r。
(4)如圖9(C)所示，以與第1錘部12s相同之形狀形成為網狀(mesh)之第2錘部11s。
於上述變化例中說明之構成之錘部中，亦具有與以實施形態(錘 部之形態)所示之構成之錘部相同之效果。
(陀螺儀元件之製造方法)
接著，一面參照圖式，一面對本發明之陀螺儀元件之製造方法進行說明。圖10係表示上述圖2所示之作為振動片之陀螺儀元件2之概略之製造步驟之流程圖。
首先，例如準備水晶板等基板。然後，藉由對基板使用光微影法等，而形成圖2所示之第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444及第1、第2檢測振動臂421、422等之外形形狀，從而形成陀螺儀元件素板(步驟S102)。
其次，於陀螺儀元件素板之表面形成電極膜(步驟S104)。電極膜例如成為如下構成：為提高與水晶之密接性而形成鉻(Cr)等基底金屬層，且於其表面形成金(Au)層。電極膜之形成可使用蒸鍍法或濺鍍法等進行成膜。
接著，於圖2所示之第1、第2檢測振動臂421、422之前端部之重量部425、426形成檢測臂錘層14、15，於第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之前端部之重量部445、446、447、448形成錘部13a、13b、13c、13d(步驟S106)。
此處，錘部13a、13b、13c、13d包含：第1錘部12a、12b、12c、12d，其等自第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之前端空出間隔而設置；及第2錘部11a、11b、11c、11d，其等設置於第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之前端與第1錘部12a、12b、12c、12d之間，且每單位面積之質量小於第1錘部12a。
再者，亦可於不同之步驟中進行形成第1錘部12a、12b、12c、12d之步驟、及形成第2錘部11a、11b、11c、11d之步驟。藉由如此般於不同之步驟中進行第1錘部12a、12b、12c、12d之形成、及第2錘部11a、11b、11c、11d之形成，可應對改變第1錘部12a、12b、12c、 12d與第2錘部11a、11b、11c、11d之例如材質、厚度，使一者為網狀等。
檢測臂錘層14、15、及錘部13a、13b、13c、13d例如藉由利用金屬遮罩等之蒸鍍法或濺鍍法等，而形成金(Au)等金屬層，且該層之厚度形成為較電極膜厚。
接著，進行第1、第2檢測振動臂421、422之質量調整，將第1、第2檢測振動臂421、422之固有共振頻率校準為所期望之頻率(步驟S108)。該質量調整係為調整失諧頻率而進行，且例如藉由如下操作而進行：藉由照射經集束之雷射光，使形成於第1、第2檢測振動臂421、422之檢測臂錘層14、15之至少一部分熔融、蒸發而去除。再者，若需要則亦有使電極膜熔融、蒸發而去除之情況。又，亦有附加檢測臂錘層14、15之質量之情況。
接著，進行第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之質量調整，並進行將第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之固有共振頻率校準為所期望之頻率之振動臂頻率調整(步驟S110)。該質量調整亦一併具有防止第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之彎曲振動通過第1連結臂431、第2連結臂432傳播至第1、第2檢測振動臂421、422之所謂之振動洩露之目的。
振動臂頻率調整係以使各個第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之固有共振頻率產生變化，而使各個第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之固有共振頻率一致之方式進行校準。該振動臂頻率調整(質量調整)例如係藉由以下操作進行：藉由照射經集束之雷射光，使形成於第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之錘部13a、13b、13c、13d與電極熔融、蒸發而去除至少一部分。又，亦有附加錘部13a、13b、13c、13d之質量之情 況。
振動臂頻率調整係藉由粗略校準固有共振頻率之所謂之粗調整、及利用微細之質量之校準而校準固有共振頻率之所謂之微調整而進行。
又，振動臂頻率調整可藉由去除構成錘部13a、13b、13c、13d之第1錘部12a、12b、12c、12d、及第2錘部11a、11b、11c、11d中之至少一者而進行。又，亦有附加構成錘部13a、13b、13c、13d之第1錘部12a、12b、12c、12d、及第2錘部11a、11b、11c、11d中之至少一者之質量之情況。
接著，藉由檢查陀螺儀元件2之電氣特性，篩選具有所期望之特性之陀螺儀元件2，而完成陀螺儀元件2(步驟S112)。
根據上述作為振動片之陀螺儀元件2之製造方法，可於同一步驟中形成檢測臂錘層14、15、及錘部13a、13b、13c、13d。又，因構成錘部13a、13b、13c、13d之第1錘部12a、12b、12c、12d、及第2錘部11a、11b、11c、11d亦可於同一步驟中形成，故可效率良好地製造陀螺儀元件2。
再者，上述雖以使用有所謂之雙T型陀螺儀元件作為元件之陀螺儀感測器為例進行了說明，但本發明之元件並不限於雙T型陀螺儀元件，只要為具備自基部向相互相反之方向伸出之振動臂之元件，則可應用。作為本發明之元件，例如可列舉所謂之H型陀螺儀元件、具有自基部向相互相反之方向伸出之音叉振動臂之振動元件等。
[電子裝置]
接著，使用圖11，對於作為使用有上述陀螺儀元件2之電子裝置之一例之陀螺儀感測器進行說明。圖11係表示陀螺儀感測器之概略之正剖面圖。
陀螺儀感測器80具備作為振動片之陀螺儀元件2、作為電路元件 之IC84、作為封裝體之收容器81、及蓋體86。於由陶瓷等形成之收容器81之底面配置有IC84，以Au等金屬線85與形成於收容器81之配線(未圖示)進行電性連接。IC84中包含用以使陀螺儀元件2驅動振動之驅動電路、及檢測施加角速度時於陀螺儀元件2產生之檢測振動之檢測電路。
陀螺儀元件2係將陀螺儀元件2之支持部51、52經由導電性接著劑等固定構件83而接著支持於形成於收容器81之支持台82。又，於支持台82表面形成配線(未圖示)，陀螺儀元件2之電極與配線間之導通係經由固定構件83而進行。該固定構件83較理想為具有彈性之材料。作為具有彈性之固定構件83，已知有將矽酮設為基材之導電性接著劑等。而且，將收容器81內保持為真空環境，收容器81之上部之開口藉由蓋體86而密封。
於陀螺儀元件2中，設置於第1、第2、第3、第4驅動振動臂441、442、443、444之錘部13a、13b、13c、13d包含第1錘部12a、12b、12c、12d及第2錘部11a、11b、11c、11d而形成，故可降低陀螺儀元件2之溫度漂移。因此，使用有該陀螺儀元件2之陀螺儀感測器80亦具有溫度漂移降低之穩定之特性。
[電子機器]
接著，基於圖12~圖14，對本發明之一實施形態之應用有作為振動片之陀螺儀元件2、使用作為振動片之陀螺儀元件2之振動件1、或作為電子裝置之陀螺儀感測器80之電子機器進行詳細說明。再者，於說明中，表示使用了利用作為振動片之陀螺儀元件2之振動件1之例。
圖12係表示作為本發明之一實施形態之具備振動件1之電子機器之行動型(或筆記型)個人電腦之構成之概略的立體圖。該圖中，個人電腦1100包括具備鍵盤1102之本體部1104、及具備顯示部100之顯示 單元1106，且顯示單元1106相對於本體部1104經由鉸鏈構造部而可旋動地支持。於此種個人電腦1100中，內置有使用有具備檢測角速度之功能之陀螺儀元件2之振動件1。
圖13係表示作為本發明之一實施形態之具備振動件1之電子機器之行動電話機(亦包含PHS(personal handyphone system，個人手機系統))之構成之概略的立體圖。該圖中，行動電話機1200具備複數個操作按鍵1202、受話口1204及傳話口1206，且於操作按鍵1202與受話口1204之間配置有顯示部100。於此種行動電話機1200中，內置有使用有發揮作為角速度感測器等之功能之陀螺儀元件2之振動件1。
圖14係表示作為本發明之一實施形態之具備振動件1之電子機器之數位靜態相機之構成之概略的立體圖。再者，該圖中，亦關於與外部機器之連接簡單地進行了表示。此處，通常之相機係藉由被攝體之光學影像而使銀鹽照相底片感光，相對於此，數位靜態相機1300係利用CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)等攝像元件將被攝體之光學影像進行光電轉換而生成攝像信號(圖像信號)。
於數位靜態相機1300中之殼體(機體)1302之背面設置有顯示部100，且成為基於CCD之攝像信號進行顯示之構成，顯示部100發揮作為將被攝體顯示為電子圖像之取景器之功能。又，於殼體1302之正面側(圖中背面側)，設置有包含光學透鏡(攝像光學系統)或CCD等之受光單元1304。
攝影者確認顯示於顯示部100之被攝體像，一按下快門按鈕1306，該時間點之CCD之攝像信號便傳送、儲存於記憶體1308。又，於該數位靜態相機1300中，於殼體1302之側面設置有視訊信號輸出端子1312、及資料通信用之輸入輸出端子1314。而且，如圖示般，對電視監視器1430視需要連接視訊信號輸出端子1312，對資料通信用之輸入輸出端子1314視需要連接個人電腦1440。進而，構成為藉由特定操 作而將儲存於記憶體1308之攝像信號輸出至電視監視器1430、或個人電腦1440。於此種數位靜態相機1300中，內置有使用有發揮作為角速度感測器等之功能之陀螺儀元件2之振動件1。
再者，本發明之一實施形態之振動件1除圖12之個人電腦(行動型個人電腦)、圖13之行動電話機、圖14之數位靜態相機以外，亦可應用於例如噴墨式噴出裝置(例如噴墨印表機)、膝上型個人電腦、電視、視訊相機、錄影機、汽車導航裝置、呼叫器、電子記事本(亦包含帶通信功能)、電子辭典、計算器、電子遊戲機、文字處理器、工作站、電視電話、防盜用電視監視器、電子雙筒望遠鏡、POS(point-of-sale，銷售點)終端、醫療機器(例如電子體溫計、血壓計、血糖計、心電圖測量裝置、超音波診斷裝置、電子內視鏡)、魚群探測器、各種測定機器、計量儀器類(例如車輛、航空器、船舶之計量儀器類)、飛行模擬器等電子機器。
[移動體]
圖15係概略地表示作為移動體之一例之汽車之立體圖。汽車106中搭載有使用本發明之陀螺儀元件2之振動件1。例如，如圖15所示，於作為移動體之汽車106中，內置使用有陀螺儀元件2之振動件1且控制輪胎109等之電子控制單元108搭載於車體107。又，振動件1另外亦可廣泛應用於無鑰匙進入(keyless entry)、引擎不發動系統、汽車導航系統、汽車空調、防抱死刹車系統(ABS，anti-lock braking system)、安全氣囊、輪胎壓力監控系統(TPMS：Tire Pressure Monitoring System)、引擎控制、油電混合車或電動汽車之電池監視器、車體姿勢控制系統等電子控制單元(ECU：electronic control unit)。
2‧‧‧作為振動片之陀螺儀元件
4‧‧‧振動體
11a、11b、11c、11d‧‧‧第2錘部
12a、12b、12c、12d‧‧‧第1錘部
13a、13b、13c、13d‧‧‧錘部
14、15‧‧‧檢測臂錘層
41‧‧‧基部
51‧‧‧第1支持部
52‧‧‧第2支持部
61‧‧‧第1樑
62‧‧‧第2樑
63‧‧‧第3樑
64‧‧‧第4樑
421‧‧‧第1檢測振動臂
422‧‧‧第2檢測振動臂
425、426、445、446、447、448‧‧‧作為寬幅部之重量部(錘頭)
431‧‧‧第1連結臂
432‧‧‧第2連結臂
441‧‧‧第1驅動振動臂
442‧‧‧第2驅動振動臂
443‧‧‧第3驅動振動臂
444‧‧‧第4驅動振動臂

Claims (21)

  1. 一種振動片，其特徵在於具備：基部；一對振動臂，其自上述基部向相互相反之方向伸出；第1錘部，其自至少一上述振動臂之前端向上述基部側空出間隔而設置於上述至少一上述振動臂；及第2錘部，其設置於上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域；且將設置有上述第1錘部之區域設為第1區域，將上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域設為第2區域，於上述第1區域之面積為A1，上述第1錘部之質量為B1，上述第2區域之面積為A2，上述第2錘部之質量為B2時，B1/A1>B2/A2。
  2. 如請求項1之振動片，其中上述第2錘部之與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之寬度較上述第1錘部之上述寬度更小。
  3. 如請求項1之振動片，其中上述第2錘部設置於與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之大致中央部。
  4. 如請求項2之振動片，其中上述第2錘部設置於與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之大致中央部。
  5. 如請求項1之振動片，其中上述第2錘部包括複數個第3錘部。
  6. 如請求項2之振動片，其中 上述第2錘部包括複數個第3錘部。
  7. 如請求項1之振動片，其中上述第1錘部係沿上述至少一上述振動臂之伸出方向於與上述至少一上述振動臂之側端之間空出間隔而設置。
  8. 如請求項1之振動片，其中上述至少一上述振動臂具備寬幅部，該寬幅部形成為俯視下與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之一部分的寬度，較與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之另一部分的寬度更寬，且上述第1錘部及上述第2錘部設置於上述寬幅部。
  9. 如請求項1之振動片，其設置有一對檢測用振動臂，該一對檢測用振動臂自上述基部向相互相反之方向伸出。
  10. 如請求項2之振動片，其中上述至少一上述振動臂具備寬幅部，該寬幅部形成為俯視下與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之一部分的寬度，較與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之另一部分的寬度更寬，且上述第1錘部及上述第2錘部設置於上述寬幅部。
  11. 如請求項3之振動片，其中上述至少一上述振動臂具備寬幅部，該寬幅部形成為俯視下與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之一部分的寬度，較與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之另一部分的寬度更寬，且 上述第1錘部及上述第2錘部設置於上述寬幅部。
  12. 如請求項4之振動片，其中上述至少一上述振動臂具備寬幅部，該寬幅部形成為俯視下與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之一部分的寬度，較與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之另一部分的寬度更寬，且上述第1錘部及上述第2錘部設置於上述寬幅部。
  13. 如請求項5之振動片，其中上述至少一上述振動臂具備寬幅部，該寬幅部形成為俯視下與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之一部分的寬度，較與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之另一部分的寬度更寬，且上述第1錘部及上述第2錘部設置於上述寬幅部。
  14. 如請求項6之振動片，其中上述至少一上述振動臂具備寬幅部，該寬幅部形成為俯視下與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之一部分的寬度，較與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之另一部分的寬度更寬，且上述第1錘部及上述第2錘部設置於上述寬幅部。
  15. 如請求項7之振動片，其中上述至少一上述振動臂具備寬幅部，該寬幅部形成為俯視下與上述至少一上述振動臂之伸出方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之一部分的寬度較與上述至少一上述振動臂之伸出 方向正交之方向之上述至少一上述振動臂之另一部分的寬度寬，且上述第1錘部、及上述第2錘部設置於上述寬幅部。
  16. 一種振動片之製造方法，其特徵在於具備如下步驟：形成包含基部、及自上述基部向相互相反之方向伸出之一對振動臂之外形形狀；自至少一上述振動臂之前端向上述基部側空出間隔而於上述至少一上述振動臂形成第1錘部，以及於上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域形成第2錘部；以及去除上述第1錘部及上述第2錘部之至少一者之至少一部分、或附加上述第1錘部及上述第2錘部之至少一者之質量，而調整上述振動臂之共振頻率；且將設置有上述第1錘部之區域設為第1區域，將上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域設為第2區域，於上述第1區域之面積為A1，上述第1錘部之質量為B1，上述第2區域之面積為A2，上述第2錘部之質量為B2時，以B1/A1>B2/A2形成。
  17. 如請求項16之振動片之製造方法，其中形成上述第1錘部及上述第2錘部之步驟具備如下步驟：自至少一上述振動臂之前端向上述基部側空出間隔而於上述至少一上述振動臂形成第1錘部；及於上述第1錘部之前端與上述至少一上述振動臂之前端之間的區域形成第2錘部。
  18. 一種振動件，其特徵在於具備：如請求項1之振動片；及封裝體，其收納有上述振動片。
  19. 一種電子裝置，其特徵在於具備：如請求項1之振動片；及電路元件，其具有至少使上述振動片驅動之功能。
  20. 一種電子機器，其特徵在於具備如請求項1之振動片。
  21. 一種移動體，其特徵在於具備如請求項1之振動片。
TW102125987A 2012-07-23 2013-07-19 振動片、振動片之製造方法、振動件、電子裝置、電子機器及移動體 TWI600881B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012162384A JP2014021038A (ja) 2012-07-23 2012-07-23 振動片、振動片の製造方法、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201405096A TW201405096A (zh) 2014-02-01
TWI600881B true TWI600881B (zh) 2017-10-01

Family

ID=48793998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102125987A TWI600881B (zh) 2012-07-23 2013-07-19 振動片、振動片之製造方法、振動件、電子裝置、電子機器及移動體

Country Status (6)

Country Link
US (2) US9341643B2 (zh)
EP (1) EP2690400A3 (zh)
JP (1) JP2014021038A (zh)
KR (1) KR20140012899A (zh)
CN (1) CN103575261B (zh)
TW (1) TWI600881B (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014021038A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Seiko Epson Corp 振動片、振動片の製造方法、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP6074967B2 (ja) * 2012-09-20 2017-02-08 セイコーエプソン株式会社 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP6222425B2 (ja) * 2013-04-24 2017-11-01 セイコーエプソン株式会社 物理量検出回路、物理量検出装置、電子機器及び移動体
JP2015087262A (ja) * 2013-10-31 2015-05-07 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動子、電子機器および移動体
JP6318590B2 (ja) * 2013-12-05 2018-05-09 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動子、振動デバイス、電子機器および移動体
JP6311469B2 (ja) * 2014-06-12 2018-04-18 株式会社デンソー 物理量センサ
JP6477100B2 (ja) * 2015-03-23 2019-03-06 セイコーエプソン株式会社 角速度検出素子、角速度検出デバイス、電子機器および移動体
JP6477101B2 (ja) * 2015-03-23 2019-03-06 セイコーエプソン株式会社 角速度検出素子、角速度検出デバイス、電子機器および移動体
US20170059393A1 (en) 2015-08-26 2017-03-02 Seiko Epson Corporation Physical Quantity Detection Device, Manufacturing Method For Physical Quantity Detection Device, Electronic Apparatus, And Moving Object
JP6693214B2 (ja) * 2016-03-25 2020-05-13 セイコーエプソン株式会社 物理量検出装置、電子機器及び移動体
JP6819216B2 (ja) * 2016-10-26 2021-01-27 セイコーエプソン株式会社 ジャイロセンサー、ジャイロセンサーの製造方法、電子機器および移動体
US10822225B2 (en) 2016-12-27 2020-11-03 Honeywell International Inc. MEMS sensors with selectively adjusted damping of suspension
GB2558392B (en) * 2016-12-27 2021-08-04 Honeywell Int Inc MEMS Sensors with selectively adjusted damping of suspension
JP6855961B2 (ja) 2017-06-30 2021-04-07 セイコーエプソン株式会社 振動素子の周波数調整方法、振動素子、振動子、電子機器および移動体
JP7139610B2 (ja) 2018-01-23 2022-09-21 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動素子の製造方法、物理量センサー、慣性計測装置、電子機器および移動体
JP2020101429A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 セイコーエプソン株式会社 振動素子、振動素子の製造方法、物理量センサー、慣性計測装置、電子機器および移動体
JP7183902B2 (ja) 2019-03-25 2022-12-06 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
CN110457731B (zh) * 2019-05-28 2023-04-25 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所 一种应用于直升机动部件振动趋势分析的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6418789B1 (en) * 1999-02-26 2002-07-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vibrating gyroscope
US20020100322A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vibrating gyroscope and temperature-drift adjusting method therefor
CN1808066A (zh) * 2005-01-20 2006-07-26 精工爱普生株式会社 振动陀螺元件、振动陀螺元件的支撑结构和陀螺传感器
CN101031775A (zh) * 2004-09-30 2007-09-05 精工爱普生株式会社 振动型陀螺仪及振动型陀螺仪的制造方法
US7764145B2 (en) * 2006-11-30 2010-07-27 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Piezoelectric resonator, method of manufacturing the same and electronic part using the same
TW201135995A (en) * 2009-12-29 2011-10-16 Seiko Epson Corp Resonator element, resonator, oscillator, electronic device, and frequency adjustment method

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003332872A (ja) 2002-05-14 2003-11-21 Seiko Instruments Inc 圧電振動子およびその製造方法
JP2007071706A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 音叉型振動ジャイロ
JP2008151633A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Epson Toyocom Corp 角速度センサの製造方法
JP4893335B2 (ja) * 2007-01-26 2012-03-07 セイコーエプソン株式会社 ジャイロモジュール
JP2008301111A (ja) * 2007-05-30 2008-12-11 Epson Toyocom Corp エッジモード圧電振動片及びその周波数調整方法
USRE46514E1 (en) * 2008-10-07 2017-08-15 Panasonic Corporation Angular velocity sensor element, angular velocity sensor and angular velocity sensor unit both using angular velocity sensor element, and signal detecting method for angular velocity sensor unit
JP2010256332A (ja) 2009-04-02 2010-11-11 Seiko Epson Corp 振動片、振動子および物理量検出装置
JP5560806B2 (ja) * 2010-03-19 2014-07-30 セイコーエプソン株式会社 ジャイロ素子、ジャイロセンサー、および電子機器
JP2011220997A (ja) * 2010-03-26 2011-11-04 Seiko Epson Corp 物理量検出素子、物理量検出装置、および電子機器
JP5397336B2 (ja) 2010-07-14 2014-01-22 株式会社大真空 圧電振動片、および圧電振動子
JP5652155B2 (ja) * 2010-11-24 2015-01-14 セイコーエプソン株式会社 振動片、センサーユニット、電子機器、振動片の製造方法、および、センサーユニットの製造方法
TW201242246A (en) * 2011-02-25 2012-10-16 Seiko Epson Corp Piezoelectric vibration element, piezoelectric vibrator, piezoelectric oscillator, vibration gyro element, vibration gyro sensor, and electronic apparatus
US9222776B2 (en) * 2012-03-13 2015-12-29 Seiko Epson Corporation Gyro sensor and electronic apparatus
JP2013250220A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Seiko Epson Corp 振動片、電子デバイス、及び電子機器
JP2014021038A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Seiko Epson Corp 振動片、振動片の製造方法、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP6074967B2 (ja) * 2012-09-20 2017-02-08 セイコーエプソン株式会社 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6418789B1 (en) * 1999-02-26 2002-07-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vibrating gyroscope
US20020100322A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Vibrating gyroscope and temperature-drift adjusting method therefor
CN101031775A (zh) * 2004-09-30 2007-09-05 精工爱普生株式会社 振动型陀螺仪及振动型陀螺仪的制造方法
CN1808066A (zh) * 2005-01-20 2006-07-26 精工爱普生株式会社 振动陀螺元件、振动陀螺元件的支撑结构和陀螺传感器
US7764145B2 (en) * 2006-11-30 2010-07-27 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Piezoelectric resonator, method of manufacturing the same and electronic part using the same
TW201135995A (en) * 2009-12-29 2011-10-16 Seiko Epson Corp Resonator element, resonator, oscillator, electronic device, and frequency adjustment method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140012899A (ko) 2014-02-04
JP2014021038A (ja) 2014-02-03
EP2690400A3 (en) 2016-08-10
CN103575261A (zh) 2014-02-12
CN103575261B (zh) 2018-03-23
US9546869B2 (en) 2017-01-17
US20140020503A1 (en) 2014-01-23
TW201405096A (zh) 2014-02-01
EP2690400A2 (en) 2014-01-29
US9341643B2 (en) 2016-05-17
US20160223328A1 (en) 2016-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI600881B (zh) 振動片、振動片之製造方法、振動件、電子裝置、電子機器及移動體
CN108627149B (zh) 振动器件、角速度传感器、电子设备和移动体
US9379307B2 (en) Vibrator element, vibrator, electronic device, electronic apparatus, and moving object
JP6582501B2 (ja) 振動素子、振動子、電子機器および移動体
JP6432652B2 (ja) 振動片の製造方法
JP6805697B2 (ja) 電子部品用パッケージ、発振器、電子機器、および移動体
JP2019102857A (ja) 振動デバイス、電子機器および移動体
JP6769220B2 (ja) 電子部品用パッケージ、発振器、電子機器、および移動体
JP2014092500A (ja) 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
US9246470B2 (en) Vibrating element, vibrator, oscillator, electronic apparatus, and moving object
JP2014165573A (ja) 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP2016130646A (ja) ジャイロ素子、ジャイロ素子の製造方法、ジャイロセンサー、電子機器および移動体
JP2015149590A (ja) 振動素子の製造方法、振動素子、電子デバイス、電子機器および移動体
JP2019176224A (ja) 振動子、発振器、電子機器および移動体
JP2016038306A (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
JP2016044977A (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
JP2014178165A (ja) 振動素子、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP2016085183A (ja) センサー素子、物理量センサー、電子機器および移動体
JP2014032106A (ja) 振動片、振動子、ジャイロセンサー、電子機器、および移動体
JP6264842B2 (ja) 振動素子、振動子、発振器、電子機器および移動体
JP2017216753A (ja) 振動片、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP2015114253A (ja) 振動素子、振動子、電子デバイス、電子機器、および移動体
JP2015087187A (ja) 振動片、角速度センサー、電子機器および移動体
JP2015087207A (ja) 振動特性検出方法、振動特性調整方法および振動素子
JP2015203688A (ja) 振動片、振動デバイス、電子機器および移動体